Termoretseptorid on spetsiaalsed neuronid, mis on loodud olema tundlikud temperatuurimuutuste suhtes. Need rakud tuvastavad tavaliselt temperatuuri kõikumised normaalses vahemikus, samas kui notsitseptoritena tuntud neuronid tuvastavad temperatuuri, mis võib olla kehale ohtlik. Paljud organismid toetuvad nendele neuronitele mitmesuguste asjade jaoks, alates nende hoiatamisest kuni tõsiasjani, et nad astuvad külma jõkke, kuni abistamiseni keha sisetemperatuuri reguleerimisel.
Nahas annavad termoretseptorid ajule teavet keskkonna temperatuuri kohta. See võib olla oluline, kuna hoiatab keha ebaharilikult jaheda või sooja temperatuuri eest, mis võib nõuda toimingut, näiteks mantli selga panemist või riidekihi maha viskamist, et end mugavalt tunda. Neid neuroneid kasutatakse ka üldisema teabe andmiseks keha keskkonna kohta, näiteks et ruumi üks ala on jahedam kui teised kohad.
Keha sees on need rakud osa keha keerukast ja omavahel seotud süsteemide seeriast, mille eesmärk on hoida keha tasakaalus. Hüpotalamuse neuronid on tundlikud sisetemperatuuri muutuste suhtes, mis võivad nõuda keha reaktsiooni, ja mõnedes kehaorganites, näiteks põies, on ka teisi neuronid. Kui need rakud süttivad, hoiatavad nad aju sisetemperatuuri tasakaalustamatusest, millega tuleb tegeleda; näiteks hoiatavad silmade kuumuse suhtes tundlikud rakud pisaranäärmeid tootma rohkem vedelikku, et hoida silmi määrituna.
Mõned uuringud on näidanud, et külma suhtes tundlikud termoretseptorid võivad maitset mõjutada. Paljud inimesed on märganud, et sama toit võib külmalt süüa väga erinevalt maitseda kui soojalt või kuumalt süües ja need neuronid võivad sellesse protsessi kaasata. Kindlasti on suu ja keele ümber suur külmarakkude kontsentratsioon, mis näitab, et suu tundlikkus külma temperatuuri suhtes on suurenenud.
Kui temperatuur ületab ohtliku piiri, võtavad selle kinni notsitseptorid, valutundlikud neuronid. Need neuronid süttivad, et anda kehale märku, et see külmub või põleb, ning et kiire reageerimine võib olla kriitiline. Näiteks kui keegi haarab paljakäsi kuumast pannist, annavad notsitseptorid tuld, et anda märku, et keha põleb, ja teavitada aju, et kuumus on kahjustanud käerakke, et aju saaks vastuseks signaali anda. kätt panni kukutamiseks.