این مرکز پیام‌ها را از دو مجموعه از گیرنده‌های گرما (ترمورسپتور) دریافت می‌کند:
گیرنده‌هایی در خود هیپوتالاموس که درجه حرارت خون را هنگام عبور از مغز تحت نظر دارد (درجه حرارت مرکزی)، و گیرنده‌هایی در پوست (به خصوص در تنه) درجه حرارت خارجی بدن را تحت نظارت دارند.
هر دوی این اطلاعات برای بدن لازم است تا تنظیم‌های لازم را انجام دهد. مرکز تنظیم درجه حرارت پیام‌هایی را به چندین عصب وابران می‌فرستد تا درجه حرارت بدن را تنظیم کنند.
اولین پاسخ بدن ما هنگام رویارویی با هوای گرم‌تر یا سردتر ارادی است- اگر هوا بسیار گرم باشد، ممکن است تصمیم بگیریم لباس‌های‌مان ار کم کنیم، یا به محلی سایه‌دار برویم؛ و اگر هوا خیلی سرد باشد- لباس‌های بیشتر می‌پوشیم- یا درجه حرارت بخاری را زیاد می‌کنیم!
تنها هنگامی که این پاسخ‌های ارادی ما کافی نباشد، مرکز تنظیم درجه حرارت تحریک میشود. این مرکز بخشی از دستگاه عصبی خودمختار است، بنابراین پاسخ‌های گوناگونی که ایجاد می‌کند، غیرارادی هستند.
هنگامی ما بیش از حد گرم‌مان میشود، مرکز کاهش حرارت در هیپوتالاموس تحریک میشود؛ هنگامی که بیش از حد سردمان میشود، مرکز حفظ حرارت هیپوتالاموس به کار می‌افتد.
توجه داشته باشید، که برخی از پاسخ‌ها به درجه حرارت پایین در واقع باعث ایجاد گرما می‌شوند، در حالیکه برخی دیگر تنها حرارت بدن را حفظ می‌کنند.
به همین صورت برخی از واکنش‌ها به گرما، این است که به طور فعال بدن را سرد کنند و واکنش‌های دیگر تنها تولید درجه حرارت بدن را کاهش می‌دهند یا حرارت را به سطح بدن را منتقل می‌کنند.
بنابراین بدن طیفی از واکنش‌ها را در اختیار دارد که بسته به درجه حرارت درونی و بیرونی بدن آنها را به کار می‌رود.
خلاصه‌ای از این واکنش‌ها را در جدول زیر آمده است:
| اندام‌های عمل‌کننده | پاسخ به درجه حرارت پایین | پاسخ به درجه حرارت بالا |
| عضلات صاف در شریانچه‌های پوست | عضلات منقبض می‌شوند و باعث تنگی عروق می‌شوند. حرارت کمتری از مرکز بدن به سطح بدن آورده میشود، درجه حرارت مرکزی بدن حفظ میشود. انتهاهای بدن (دست‌ها و پاها) کبود و سرد می‌شوند و ممکن است سرمازدگی در آنها رخ دهد. | عضلات شل می‌شوند و باعث گشادی عروقی می‌شوند. حرارت بیشتری از مرکز به سطح بدن میآید، و از آنجا یا بوسیله جریان هوا یا تشعشع از دست می‌رود. (رسانایی نقش چندانی ندارد مگر اینکه فرد در آب باشد) پوست قرمز میشود. |
| غدد عرق | عرقی تولید نمی‌شود | غدد عرق، عرق را به سطح پوست ترشح می‌کنند تا در آنجا تبخیر شود. از آنجایی که آب گرمای پنهان تبخیر بالایی دارد، با این کار حرارت از بدن دست می‌رود. رطوبت زیاد، و لباس‌های تنگ از مواد طبیعی توانایی عرق برای تبخیر شدن را کاهش می‌دهد. |
| عضلات راست‌کننده مو در پوست (که به موهای پوست متصل هستند) | عضلات منقبض می‌شوند، موهای پوست را راست می‌کنند، و لایه‌ای از هوای ساکن و گرم را در مجاورت پوست به دام می‌اندازند. | عضلات شل می‌شوند، موهای پوست پایین میآید و به هوا اجازه جریان یافتن در سطح پوست را می‌دهد، و در نتیجه گرمایی بیشتری از راه هم‌رفت و تبخیر از بدن دفع میشود. |
| عضلات اسکلتی | لرزیدن: عضلات به طور مکرر منقبض و شل می‌شوند و در نتیجه اصطکاک و واکنش‌های سوخت و ساز گرما تولید می کنند. | لرزشی رخ نمی‌دهد |
| غده‌های آدرنال و تیروئید | این غده‌ها آدرنالین و تیروکسین تولید می‌کنند که سرعت سوخت و ساز را در بافت‌های مختلف به خصوص در کبد، افزایش می‌دهند و حرارت تولید می‌کنند. |
کاهش ترشح آدرنالین و تیروکسین. |
| رفتار | کنارهم جمع شدن و به هم چسبیدن، یافتن پناهگاه، پوشیدن لباس‌های بیشتر | دور شدن از هم، یافتن سایه، شنا کردن، در آوردن لباس‌ها. |
