Homeostaasilla tarkoitetaan vakaan sisäisen lämpötilan ja ympäristön ylläpitämistä, mikä mahdollistaa kehon järjestelmien, erityisesti aineenvaihdunnan, toimimisen mahdollisimman tehokkaasti. Aineenvaihdunta on energiamäärä, jonka keho ottaa talteen, varastoi ja käyttää ylläpitääkseen itseään. Homeostaasin ja aineenvaihdunnan välinen suhde on sellainen, että homeostaasi tarvitaan aineenvaihdunnan toimimiseksi tehokkaasti ja tehokas aineenvaihdunta on yksi tapa, jolla keho ylläpitää homeostaasia.
Homeostaasin ja aineenvaihdunnan välinen yhteys on läheinen, sillä jos homeostaasi häiriintyy, aineenvaihdunta vaikuttaa negatiivisesti. Aineenvaihdunta riippuu entsyymien työstä katalysoimaan kemiallisia reaktioita, jotka ovat välttämättömiä ruoan hajottamiseksi energiaksi. Entsyymit eivät voi toimia, ellei kehoa säilytetä tasaisessa lämpötilassa. Homeostaasi on säilytettävä soluissa, jotta aineenvaihdunnan edellyttämät reaktiot tapahtuisivat. Jos lämpötila on liian korkea, entsyymit lakkaavat toimimasta; jos se on liian alhainen, reaktionopeus kasvaa, mikä voi olla yhtä haitallista.
Optimaalisen metabolisen tehokkuuden ylläpitää negatiivinen takaisinkytkentäsilmukka, jolla homeostaasi toimii. Jos kehon anturit havaitsevat, että muuttuja, kuten lämpötila tai pH -taso, on kapean hyväksyttävyysalueen ulkopuolella, se varoittaa säätimiä, kuten aivojen hypotalamusta tai jotakin muuta kehon elintä, varoittamaan tehostajia, kuten verisuonia, iho tai hormonit toimimaan. Tällä tavalla homeostaasin ja aineenvaihdunnan välinen suhde vakautuu.
Kehon sisäisiin olosuhteisiin, joiden on pysyttävä vakaina, kuuluvat kehon lämpötila, pH -taso ja glukoositaso. Nämä tekijät pysyvät normaalilla alueella, ellei myrkkyjä kerry; tällöin homeostaasi ja aineenvaihdunta häiriintyvät ja seurauksena on sairaus. Vakaan lämpötilan ylläpitämistä hallitaan antagonistisilla mekanismeilla, joihin kuuluu tehosteita, kuten ihon valtimoiden sileät lihakset tai hikirauhaset, joiden tehtävänä on nostaa kehon lämpötilaa, jos ulkoiset olosuhteet ovat kylmät tai elimistö tarvitsee torjua viruksen toiset, jotka laskevat sitä, kun aurinko paistaa tai immuunijärjestelmä voittaa viruksen. Säätimet alentavat ja nostavat pH -tasoa ja hormonit vähentävät ja lisäävät veren glukoosia tarpeen mukaan.