人類機體的活動和一切自然現象一樣，都是遵守能量守恒定律的。在人體與周圍環境之間保持熱平衡．對人的健康與舒適來說是至關重要的。這種熱平衡在于保持體內一定的溫度（人的正常體溫為36. 5～37℃），即使在外界條件有較大變化的情況下，波動也很小。
人們從食物中獲得能量，其中一部分盲接用于滿足新陳代謝的需要，其余部分則以熱量的形式釋放出去，使人體保持幾乎不變的體溫。人們在勞動時也要產生大量的熱量、勞動強度愈大，產生的熱量也就愈多。
人體不但經常產生熱量，而且還需要不斷的、同時等量的把熱量散發出去，這樣才能使體溫正常，保持人們正常的活動。如果高于或低于正常的體溫時，人就會感到不舒服，甚至患病，嚴重時會導致死亡。人體這種調節熱量、維持體溫正常的機能叫做“體溫調節”。
人體的熱量是經人體皮膚的表面以傳導、對流、輻射和汗液的蒸發以及肺部的呼吸等幾種方式散發出去的。熱量散發的情況與周圍空氣的溫度、溫度、流動速度有密切關系。如果周圍的空氣條件阻礙了人體向周圍空氣的散熱，勢必將加劇體溫調節機構的緊張活動而使人感到不舒服，甚至會破壞熱平衡。
當氣溫低的時候，人體散失的熱量大于產生的熱量，人就會感到寒冷，就需要多穿衣服以減少熱量的散失，維持正常的體溫。如果氣溫增高，散失的熱量將小于體內產生的熱量，人就會感到炎熱，這時就需要減少衣服以增加熱量的散失，使體溫正常。當空氣溫度接近人體皮膚表面溫度（約33℃）時，這時主要是依靠汗液的蒸發散熱。當周圍空氣溫變或附近設備濕度高于人的正常體溫時，人體不僅不能散熱，而且還會從周圍環境吸收熱量，使皮膚溫度和直腸溫度升高，此時如果再進行繁重的體力勞動，人體發熱量增加，促使多余的熱量蓄積在體內，從而破壞了熱平衡，體溫就會升高，但是人的體溫變化范圍是很有限的，達到一定程度就會發生中暑暈倒的現象。
如果氣溫很低時，會使人體散發的熱量遠多于產生的熱量，這樣，一方面使接近表皮的毛細血管收縮，使血液流量受到限制，血液循環速度降低，減少熱量的散失。另一方面由于有意識的肌肉運動（搓手或頓足）和不由自主的發抖以增加熱量的產生。如果仍然達不到熱平衡，人體的溫度就會緩慢下降，使溫差縮小，減少散熱量。當氣溫下降到5℃以下時，就會引起人體器官細胞機能的呆滯，產生疼痛、麻木的感覺，人就無法進行正常的活動。