Stress ja homöostaas on elusorganismi kehas üksteisega vastuolus. Organism on loodud olema homöostaasi seisundis, kus kõik tema keha süsteemid toimivad optimaalselt. Stress tõukab organismi homöostaasist välja, sundides seda kompenseerima muutusi keskkonnas või oma sisesüsteemides. Bioloogias võib stress viidata nii füüsilistele ja keskkonnaalastele väljakutsetele kui ka emotsionaalsetele ja psühholoogilistele väljakutsetele, mis võivad mõjutada organismi keha.
Organismid ei ole kunagi stressist täielikult vabad ja seega ei ole nad kunagi tõelises homöostaasis, kuigi tavaliselt on nad suhteliselt stabiilses seisundis. Stress keskkonnas, nagu nt temperatuurist või ohu olemasolust põhjustatud stress, aga ka organismi sees, näiteks näljast, janust või emotsionaalsest ebamugavusest põhjustatud stressid, sunnivad kõik organismi kui stressori homöostaasist välja minema. tegeletakse. Enamasti on stress ja homöostaas tasakaalus, mis võimaldab organismil ellu jääda, kuigi mitte alati areneda.
Üks kõige kergemini äratuntavaid näiteid stressi ja homöostaasi seostest on neerupealiste reaktsioon, mida täheldatakse inimestel ja paljudel teistel loomadel. Selles protsessis põhjustab stressor, näiteks kiskja kohalolekust tingitud hirm, kehas adrenaliini vabanemist, et see saaks ohu eest põgeneda ja ellu jääda. Stressiteguri tõttu väljub keha homöostaasi seisundist ja läheb “võitle või põgene” olekusse, kus süda lööb kiiremini, hingamine kiireneb ja ebavajalikud süsteemid, nagu seedimine ja värvinägemine, lülituvad ajutiselt välja. . Kui ohtu enam ei esine, rahuneb keha ja naaseb homöostaasi seisundisse.
Kuigi stressi ja homöostaasi arutatakse sageli nende seose tõttu neerupealiste reaktsioonis, on need seotud ka organismi elu muude aspektidega. Kui organismi süsteemis ei ole piisavalt toitaineid, tekitab see organismis stressi, mis sunnib organismi rohkem toitu leidma. Kui on liiga külm, siis stress sunnib organismi end soojendama, näiteks värisemise tõttu. Emotsionaalne stress põhjustab ka keha homöostaasist väljumise, sageli neerupealiste reaktsiooni kaudu. Emotsionaalse stressi korral on stressi ja homöostaasi tasakaalustamine keerulisem, kuna oht ei ole nii täpselt määratletud kui muud ohud, näiteks röövloomad.