发挥体温调定点的高级中枢位于下丘脑，主要是由下丘脑视前区和下丘脑前部中温度敏感神经元的活动决定的。延髓、脊髓等部位也对体温信息有一定程度的整合功能，被认为是体温调节的次级中枢所在。此外，大脑皮质也参与体温的行为性调节。

在体温调节中枢内有一个调定点，体温调节机构围绕着这个调定点来调控体温。当体温偏离调定点时，反馈系统（温度感受器）将偏差信息输送到控制系统，后者将这些信息综合分析，与调定点比较，然后通过对效应器（产热和散热）的调控把中心温度维持在与调定点相适应的水平。体温调定点可以使机体的产热活动和散热活动保持平衡，体温只在设定工作点附近的一个狭小范围内变动。