Всі тварини отримують тепло з двох джерел - безпосередньо із зовнішнього середовища і за рахунок розщеплення органічних речовин їжі. Залежно від того, який з джерел є переважаючим, тварини поділяються на дві групи - ектотермних і ендотермних.
Ектотермних (пойкілотермнимі, холоднокровними) називають тварин, які отримують тепло переважно із зовнішнього середовища. Температура тіла таких тварин близька до температури зовнішнього середовища. Вони позбавлені можливості підтримувати температуру тіла в вузьких межах, так як не володіють власними механізмами освіти і збереження тепла. Активність ектотермних тварин залежить від температури навколишнього середовища. До цієї групи належать безхребетні і хордові тварини, за винятком птахів і ссавців.
Не слід, однак, вважати, що ектотермних тварини абсолютно позбавлені здатності до терморегуляції. Засобом такого регулювання можуть служити поведінкові реакції, зокрема, відповідна орієнтація тварини по відношенню до джерела тепла. Багато видів плазунів здатні підтримувати температуру тіла в певних межах, змінюючи свою активність, ховаючись в тіні, закопуючи в пісок або вилазячи на сонці. Ряд тварин здатний змінювати інтенсивність пігментації епідермісу в залежності від температури.
Деякі тварини розвинули здатність підвищувати температуру тіла за рахунок активізації м'язових рухів. Так, за рахунок тремтіння літальних м'язів утворюється тепло у багатьох видів комах, що дозволяє їм підтримувати відносно постійний рівень активності в певних температурних межах. Активно пливуть тунці здатні підтримувати температуру тіла на декілька градусів вище температури води.
Низькі температури для більшості ектотермних організмів є обмежуючим фактором. Способом виживання для більшості з них при настанні періодів з низькими температурами є зниження життєвої активності (заціпеніння, сплячка). Місцеперебування з постійно низькими температурами освоєні лише тими ектотермних організмами, які в ході тривалої еволюції придбали ряд адаптацій, що перешкоджають замерзанню міжклітинної рідини, денатурації білків і зміни фізичного стану ліпідів. Стійкість до заморожування у них досягається механізмами, що знижують точку замерзання рідин, наприклад підвищенням концентрації солей в крові арктичних риб, заміщенням частини води органічними розчинниками (антифризами), наприклад гліцерином і ін.
У наземної середовищі низькі температури успішніше переносять тварини з дрібними розмірами тіла (комахи, кліщі, круглі черв'яки і т. П.), Завдяки яким вони, мешкаючи в обмеженому просторі, здатні використовувати найменші переваги мікроклімату.
При низьких температурах перевагою для ектотермних тварин є зниження енерговитрат, а отже, різке зниження споживання їжі. При високих температурах ектотермних тварини уникають зайвих втрат води шляхом зміни рівня активності і місць локалізації. Особливо чітко це проявляється у мешканців пустель і напівпустель.
Друга група тварин - ендотермние (Гомойотермниє, теплокровні) - придбала здатність підтримувати температуру свого тіла на постійному рівні, незалежно oт температури зовнішнього середовища за рахунок тепла, що утворюється самим організмом в ході метаболічних процесів. До них належать птахи та ссавці. Ферментні системи ендотермних тварин адаптовані до функціонування у вузькому діапазоні температур.
Ендотермние організми виробили різноманітні пристосування для терморегуляції. Так, зниження тепловіддачі досягається у них розвиненим пір'яним або волосяним покривом, жировим шаром в підшкірній клітковині, звуженням кровоносних капілярних судин шкіри. Збільшення тепловіддачі відбувається шляхом потовиділення, розширення капілярів шкіри, підвищенням частоти дихання і ін. Збільшення теплопродукції досягається також підвищенням споживання їжі, окисленням бурого жиру, який служить виключно джерелом тепла.
Завдяки високій інтенсивності окислювальних процесів і наявності комплексу терморегуляціонних механізмів, ендотермние тварини освоїли різноманітні географічні зони планети. Обмежуючим фактором в холодних районах для них є не температура, а їжа.
Таким чином, у тварин наведених двох груп різна стратегія освоєння життєвого простору: у ектотермних - пасивний шлях, т. Е. Підпорядкування життєвих функцій ходу зовнішніх температур, у ендотермних - активний шлях, пов'язаний з великою витратою енергії, який дозволяє їм заселяти різноманітні місцеперебування.