Termoregulácia je súbor fyziologických a behaviorálnych mechanizmov, ktorými organizmus reguluje svoju telesnú teplotu. Je nevyhnutná pre správne fungovanie metabolizmu, nervového systému, svalov a ďalších životne dôležitých orgánov. Schopnosť regulovať telesnú teplotu sa medzi jednotlivými druhmi živočíchov výrazne líši.
Teplokrvné živočíchy (endotermné), medzi ktoré patria cicavce a vtáky, vytvárajú teplo predovšetkým vlastným metabolizmom. Psy, mačky či kone si dokážu udržiavať telesnú teplotu v relatívne úzkom rozmedzí aj pri zmenách vonkajšej teploty. Pri ochladzovaní organizmu využívajú napríklad svalový tras či zmeny prekrvenia kože. Naopak, pri prehriatí sa zbavujú nadbytočného tepla rôznymi spôsobmi – psy najmä zrýchleným dýchaním, kone predovšetkým potením.
Studenokrvné živočíchy (ektotermné), napríklad hady, jašterice a väčšina obojživelníkov, získavajú teplo prevažne z okolitého prostredia. Ich telesná teplota preto výraznejšie kolíše v závislosti od vonkajších podmienok. Regulujú ju najmä správaním, napríklad vyhrievaním sa na slnku, presunom do tieňa alebo vyhľadávaním úkrytov. V teráriách je preto dôležité zabezpečiť vhodný teplotný gradient.
Poruchy termoregulácie môžu vážne ohroziť zdravie zvieraťa. Pri nadmernom zvýšení telesnej teploty môže dôjsť k hypertermii a úpalu, ktoré môžu viesť k poškodeniu vnútorných orgánov. Naopak, výrazný pokles telesnej teploty spôsobuje hypotermiu (podchladenie), pri ktorej sa spomaľujú metabolické procesy a môže dôjsť k poruchám vedomia či srdcovej činnosti.
Správna termoregulácia závisí od zdravotného stavu, veku, druhu zvieraťa a podmienok prostredia. Mimoriadne citlivé na teplotné výkyvy sú mláďatá, staršie a choré zvieratá. Pri chove je preto dôležité zabezpečiť primeranú teplotu, dostatok vody a možnosť úkrytu pred extrémnym teplom alebo chladom.