La homeotermia o endotermia es el proceso mediante el cual un grupo de seres vivos denominados homeotermos o endotermos mantienen su temperatura corporal dentro de unos límites, independientemente de la temperatura ambiental. El proceso consume energía química procedente de los alimentos ya que estos organismos tienen mecanismos para producir calor en ambientes fríos o para ceder calor en ambientes cálidos, conocidos en su conjunto como termorregulación. Estos mecanismos están situados en el hipotálamo, la piel, el aparato respiratorio, etc.
Los mamíferos y las aves son los dos grandes grupos animales que poseen esta característica con el mecanismo termorregulador. Gracias al autoabastecimiento de calor, algunos homeotermos pueden sobrevivir en las condiciones de frío muy adversas como es el caso de los pingüinos.
Lo contrario a los homeotermos, son los ectotermos, animales que no disponen de mecanismos químicos para regular su temperatura corporal. Un ejemplo de esto lo tenemos en los reptiles, que pasan largas horas al sol para conseguir la temperatura necesaria para que su metabolismo funcione. Como los ectotermos no gastan energía al no producir calor, pueden estar largos periodos sin alimentarse. Por ejemplo, una serpiente puede estar meses sin comer, mientras que un mamífero necesita alimentarse diariamente.
Tradicionalmente, a los seres homeotermos se les denominaba de sangre caliente por oposición a los de sangre fría, pero hay consenso entre los científicos para desaconsejar esta nomenclatura en razón de su vaguedad ya que los tipos de temperatura corporal no pueden encasillarse simplemente en una u otra categoría sino que hay un amplio espectro de mecanismos mediante los cuales el cuerpo mantiene estable la temperatura, siendo los ideales de sangre fría y sangre caliente los extremos opuestos de dicha gama.
En el caso de los humanos, la variación de la temperatura no pasa más allá de los 0,6 °C, aún sometidos a temperaturas altas (60 °C) o relativamente bajas (12 °C). Todo lo relacionado con la temperatura animal ha sido medido cada vez con más precisión desde 1592 con la creación del primer termómetro.