Füsioloogiline homöostaas on sisemise stabiilsuse seisund, mis saavutatakse konkreetsete mehhanismide ja füsioloogiliste tsüklite kaudu elussüsteemis. Prantsuse teadlane Claude Bernard oli 1860. aastatel esimeste seas, kes sõnastas ja väljendas füsioloogilise homöostaasi tähtsust. Ta püstitas hüpoteesi, et elusorganism ei eksisteeri ega võlgne oma ellujäämise eest ainult väliskeskkonda, vaid sisemist atmosfääri, mida säilitatakse elementide ringluse kaudu, mis toimivad tervikuna. Maksa, neerude ja aju funktsioon on inimese füsioloogilise homöostaasi kõige olulisemad elemendid. Kui tervislikku seisundit ei säilitata, võib keha homöostaatilise tasakaalutuse tõttu kannatada ja mõnikord alluda sellistele haigustele nagu diabeet ja podagra.
Termoregulatsioon, mis on inimese ellujäämiseks väga oluline, on füsioloogilise homöostaasi mehhanismi suurepärane näide. Suurem osa kehasoojust toodetakse keha sügavates organites, kõige produktiivsemalt maksas. Kui keha hakkab kiiresti soojenema või jahtuma, rakendub selle homöostaatiline mehhanism. Termoregulatsiooni esimese sammu viib läbi nahk, kuna see vasodialeerub ja higistab, kui keha hakkab kuumenema, nagu treeningu ajal, ja sunnib keha püstitama. kehakarvad, kui keha kaotab soojust, et moodustada isolatsioonikiht. Vereringesüsteem osaleb ka termoregulatsioonis, ahendades külmades tingimustes nahalähedasi kapillaare, et minimeerida soojuskadu, ning omakorda laiendades kapillaare kuumades tingimustes, et maksimeerida liigse soojuse difusiooni.
Vere koostis peab saavutama füsioloogilise homöostaasi seisundi, et ka inimese süsteem püsiks terve. Kaks kõhunäärmest vabanevat hormooni, glükagoon ja insuliin, aitavad reguleerida veresuhkru taset. Pärast sööki, kui veresuhkur hakkab järsult tõusma, vabaneb suhkrusisalduse vähendamiseks insuliini. Ja vastupidi, kui keha veresuhkur hakkab langema, vabaneb glükagoon, et tõsta veresuhkru taset toidukordade vahel. Homöostaatilist tasakaalustamatust täheldatakse diabeedi kujul, kui kõhunääre ei suuda toota ega vabastada piisavas koguses kumbagi hormooni. Vere lahustunud ainete taset reguleerivad ka neerud, kuna need filtreerivad verd ja määravad lahustunud ainete, nagu glükoos, aminohapped ja elektrolüüdid, reabsorptsiooni kiiruse.
Füsioloogilise homöostaasi teine tingimus on vesinikioonide kontsentratsiooni (pH) reguleerimine kehas. Neerud jälgivad vereplasma pH taset, kui see filtreeritakse läbi neerusüsteemi. Neerude tagasiside käivitab pH-d puhverdavate ainete, nagu vesinikkarbonaat ja ammoniaak, vabanemise, et tagada pH skaalal püsimine vahemikus 7.35–7.45.