Vögel und Säugetiere haben ein Alleinstellungsmerkmal in der Tierwelt. Sie können als einzige Lebewesen ihre Körperkerntemperatur unabhängig von der Umgebungstemperatur auf einen konstanten Wert regulieren und werden deshalb auch als gleichwarme oder endotherme Organismen bezeichnet. Als Körperkern gelten jene Bereiche des Rumpfes und Kopfes, in dem alle lebenswichtigen inneren Organe (Eingeweide, Zentralnervensystem, Gehirn) liegen, die auch dann Wärme produzieren, wenn der Organismus ruht. Die Körperkerntemperatur ist in der Regel ziemlich kons­tant, während die Temperatur der Körperschale, zu der die Haut und die Extremitäten gehören, stärker schwankt.
Die Körperkerntemperatur des Menschen beträgt 37 Grad Celsius. Igel kommen auf 35 Grad Celsius, Schwalben auf 44 Grad Celsius. Bei Fleischfressern, Pferden und dem Menschen schwankt die Körperkerntemperatur im Tagesverlauf aktivitätsbedingt um ein bis zwei Grad Celsius. Lebensbedrohlich wird für die meisten gleichwarmen Organismen ein Anstieg von mehr als sechs Grad Celsius. Er führt in der Regel zum Hitzetod. Der Kältetod dagegen tritt ein, wenn ein Organismus auskühlt und seine Körperkerntemperatur unter eine artspezifische Grenze fällt. Menschen beispielsweise geraten in Lebensgefahr, wenn die Temperatur ihres Blutes auf unter 27 Grad Celsius sinkt.
Fischen, Amphibien oder auch Reptilien macht eine leichte Abkühlung wenig aus. Sie gehören zu den sogenannten wechselwarmen oder auch ektothermen Lebewesen. Als solche werden alle Organismen bezeichnet, deren Körpertemperatur vollständig von der Umgebungs­temperatur abhängt und in der Regel nicht durch den Stoffwechsel der Tiere beeinflusst wird. Um dennoch Einfluss auf die eigene Körpertem­peratur nehmen zu können, haben wechselwarme Tiere typische Verhaltensweisen entwickelt. Salamander beispielweise nehmen morgens ein Bad in der Sonne, um auf „Betriebstemperatur“ zu kommen; viele Flug­insekten dagegen zittern mit ihrem Flugmuskel, um sich aufzuwärmen.