Stressi ja homeostaasi ovat ristiriidassa keskenään elävän organismin kehossa. Organismi on suunniteltu olemaan homeostaasitilassa, jossa kaikki kehon järjestelmät toimivat optimaalisesti. Stressi työntää organismin pois homeostaasista ja pakottaa sen kompensoimaan ympäristön tai sen sisäisten järjestelmien muutoksia. Biologiassa stressi voi viitata fyysisiin ja ympäristöhaasteisiin sekä emotionaalisiin ja psykologisiin haasteisiin, jotka voivat vaikuttaa organismin kehoon.
Organismit eivät ole koskaan täysin vapaita stressistä eivätkä näin ollen koskaan todellisessa homeostaasin tilassa, vaikka ne ovat yleensä tilassa, joka on suhteellisen vakaa. Ympäristön stressit, kuten lämpötilan tai vaaran aiheuttamat, sekä organismin sisällä olevat, kuten nälän, janojen tai emotionaalisen epämukavuuden aiheuttamat, aiheuttavat organismin siirtymisen pois homeostaasista stressitekijänä käsitellään. Suurimman osan ajasta stressi ja homeostaasi ovat tasapainossa, jonka ansiosta organismi voi selviytyä, mutta ei aina menestyä.
Yksi helpoimmin tunnistettavista esimerkeistä stressin ja homeostaasin välisestä yhteydestä on lisämunuaisen vaste, joka näkyy ihmisillä ja monilla muilla eläimillä. Tässä prosessissa stressitekijä, kuten saalistajan läsnäolon aiheuttama pelko, saa kehon vapauttamaan adrenaliinia, jotta se voi paeta vaarasta ja selviytyä. Stressori saa kehon poistumaan homeostaasitilasta ja “taistele tai pakene” -tilaan, jossa sydän lyö nopeammin, hengitys kiihtyy ja tarpeettomat järjestelmät, kuten ruoansulatus ja värinäkö, kytketään väliaikaisesti pois päältä. . Kun uhka ei ole enää läsnä, keho rauhoittuu ja palaa homeostaasin tilaan.
Vaikka stressistä ja homeostaasista keskustellaan usein niiden suhteen lisämunuaisvasteessa, ne liittyvät toisiinsa myös muilla organismin elämän osa -alueilla. Jos organismin järjestelmässä ei ole tarpeeksi ravintoaineita, tämä aiheuttaa stressiä elimistössä ja saa kehon etsimään lisää ruokaa. Jos on liian kylmä, stressi saa organismin yrittämään lämmittää itseään esimerkiksi vilunväristysten kautta. Emotionaalinen stressi saa myös kehon poistumaan homeostaasista, usein lisämunuaisvasteen kautta. Emotionaalisen stressin vuoksi stressin ja homeostaasin tasapainottaminen on vaikeampaa, koska uhka ei ole yhtä hyvin määritelty kuin muut uhat, kuten saalistus.