Autoregulatsioon on bioloogiline termin, mida kasutatakse protsesside kirjeldamiseks, mille kaudu mõned bioloogilised süsteemid on võimelised end reguleerima. Autoregulatsiooni ilmestab kõige selgemalt vere ja hapniku jaotus paljude erinevate loomade kehades. Muutused välistingimustes ja stiimulites panevad verevoolu reguleerivad süsteemid suunama vere ja seega hapniku voolu sinna, kus seda kõige rohkem vajatakse. Vajadusel võivad veresooned kitseneda või laieneda ning südame löögisagedus võib tõusta või langeda kuni mõõdukani kogu kehas. See on eriti oluline ajus, kus kahjustuste vältimiseks peab vererõhk jääma suhteliselt väikesesse vahemikku.
Autoregulatsiooni olulisuse täielikuks mõistmiseks tuleb kõigepealt mõista homöostaasi mõistet. Bioloogiliste süsteemide puhul on homöostaas loomulik, stabiilne tasakaal, milles süsteem suudab säilitada stabiilse regulatsiooni sõltumata välistest tingimustest. Homöostaasile aitavad kaasa sellised protsessid nagu toitainete tarbimine, energia moodustumine ning valkude moodustumine ja jaotumine. Metsikud muutused energiatarbimises, toitainete jaotuses või isegi temperatuuri reguleerimises võivad organismile olulist kahju tekitada, mistõttu on vajaliku tasakaalu säilitamiseks vajalikud regulatsioonimehhanismid. Autoregulatsioon on üks selline mehhanism, mille kaudu teatud bioloogilised süsteemid suudavad end reguleerida.
Aju autoregulatsioon, mida nimetatakse aju autoregulatsiooniks, on aju tähtsuse ja hapra olemuse tõttu äärmiselt kriitiline. Funktsionaalsuse säilitamiseks on vaja pidevat ja pidevat hapnikuvoolu ning isegi lühikesed olulised erinevused võivad olla üsna kahjulikud. Selle regulatsiooni konkreetne eesmärk on säilitada ajju muutumatu verevool isegi siis, kui vererõhk kõikub. Sellised tegurid nagu takistus, vool ja rõhk on kõik olulised tegurid aju verevoolu kiiruse määramisel. Kui üks muutub, saavad teised üldiselt kohaneda, et muutust kompenseerida, ilma et oleks vaja väliseid tegureid, nagu hormoonid või närvisignaalid.
Aju ei ole ainus organ, mis sisaldab autoregulatsioonimehhanisme. Süda ja neerud on samuti võimelised reguleerima, ilma et oleks vaja keemilisi või neuraalseid käivitajaid. Autoregulatsiooni konkreetsed mehhanismid kipuvad olema üsna sarnased ja üldiselt tihedalt seotud vererõhu, voolu ja vastupanuga. Need autoregulatsioonisüsteemid on väga olulised, kui mitte absoluutselt vajalikud, tundlikes elundites, mis peavad kahjustuste vältimiseks säilitama täpset ja pidevat verevoolu. Elund ise on võimeline reguleerima vahetute tegurite alusel, ilma et oleks vaja sõltuda keemilistest või elektrilistest vaheühenditest, mida teised kehas toimuvad protsessid võivad valesti suunata.