Homeostaza se nanaša na vzdrževanje stabilne notranje temperature in okolja, ki omogoča, da sistemi v telesu, natančneje presnova, delujejo maksimalno učinkovito. Presnova je količina energije, ki jo telo pridobi, shrani in porabi za vzdrževanje. Razmerje med homeostazo in presnovo je takšno, da je homeostaza potrebna za učinkovito delovanje metabolizma in učinkovit metabolizem je eden od načinov, kako telo vzdržuje homeostazo.
Povezava med homeostazo in presnovo je tesna, saj bo v primeru motenj v homeostazi na presnovo negativno vplivala. Presnova je odvisna od dela encimov, ki katalizirajo kemične reakcije, potrebne za razgradnjo hrane v energijo. Encimi ne morejo delovati, če telo ne vzdržuje konstantne temperature. V celicah je treba vzdrževati homeostazo, da se odvijajo reakcije, ki jih zahteva presnova. Če je temperatura previsoka, bodo encimi prenehali delovati; če je prenizka, se stopnja reakcije poveča, kar je lahko prav tako škodljivo.
Optimalno presnovno učinkovitost vzdržuje negativna povratna zanka, po kateri deluje homeostaza. Če senzorji v telesu zaznajo, da je spremenljivka, kot sta temperatura ali raven pH, zunaj ozkega območja sprejemljivosti, opozori krmilnike, kot je hipotalamus v možganih ali kateri od drugih telesnih organov, da opozorijo efektorje, kot so krvne žile, koža ali hormoni delujejo. Na ta način se stabilizira razmerje med homeostazo in presnovo.
Notranji pogoji telesa, ki morajo ostati stabilni, vključujejo telesno temperaturo, raven pH in raven glukoze. Ti dejavniki se ohranjajo v normalnem območju, razen če pride do kopičenja toksinov; v tem primeru sta motena homeostaza in presnova in posledica je bolezen. Vzdrževanje stabilne temperature se upravlja z antagonističnimi mehanizmi, ki vključujejo efektorje, kot so gladke mišice v arteriolah kože ali znojnih žlez, katerih vloga je zvišati telesno temperaturo, če so zunanji pogoji hladni ali se mora telo boriti proti virusu in drugi, ki ga znižajo, ko izide sonce ali virus premaga imunski sistem. Regulatorji znižujejo in zvišujejo raven pH, hormoni pa znižujejo in povečujejo glukozo v krvi po potrebi.