位于下丘脑。体温调节中枢指下丘脑的某些对体温变化起调节作用的神经结构。为了解释正常人的体温能维持37℃左右，生理学上采用体温中枢的调定点学说，解释下丘脑的体温调节中枢是怎样实现对体温调节的。
下丘脑前部接受温度刺激后，把信息传到下丘脑后部进行整合，调节产热和散热的过程，使体温保持相对稳定。
下丘脑PO/AH中的温度敏感神经元起着调定点(set point)的作用。
当机体体温处于某一数值如37℃时，热敏神经元活动引起的散热速率和冷敏神经元活动引起的产热速率正好相等，这种能够使热敏神经元活动后恰好但散热和产热保持平衡的温度值，即为体温控制系统的调定点。
正常情况下，机体的调定点在37℃左右。这时，散热较少，产热也最少，散热和产热保持排行，且十分稳定，当体温升高超过调定点水平时，热敏神经元活动明显增强，散热活动便明显大于产热活动，这使得升高的体温开始降低，直到回到调定点为止;当体温低于调定点水平时,冷敏神经元活动明显增强，产热活动则明显大于散热活动，这使降低的体温开始回升，直到回到调定点为止。
