При помощи химической и физической терморегуляции температура тела удерживается на определенном уровне. Химической терморегуляцией является выработка тепла, которое образуется в организме в результате обмена веществ и освобождения вследствие этого энергии. Этот процесс относится к теплопродукции. Противоположным процессом является теплоотдача, которая является физической терморегуляцией и осуществляется кожей по трем механизмам: теплоизлучением (излучение тепла происходит в виде лучистой энергии), теплопроводностью (отдача тепла происходит вследствие разницы температуры тела и окружающей среды) и испарением воды с поверхности кожи. Первые два механизма отдачи организмом тепла возможны лишь до тех пор, пока температура окружающей среды ниже температуры организма. Теплоотдача происходит вследствие изменения кровообращения в кровеносных сосудах кожи – они расширяются при высокой внешней температуре, увеличивается объем протекающей по ним крови и усиливается теплоотдача. При усиленной теплоотдаче значительно увеличивается интенсивность деятельности потовых желез, а вместе с этим и теплоотдача путем испарения пота (в период усиленного потоотделения – например, в случае интоксикации – с поверхности кожи в сутки может испаряться до 10 л пота). При низкой внешней температуре сосуды кожи резко сужаются, циркуляция крови в них уменьшается, и теплоотдача значительно снижается.

Данный процесс регулируется как рефлекторно (вследствие раздражения температурных рецепторов кожи), так и при непосредственном раздражении терморегулирующих центров, расположенных в гипоталамической области головного мозга. Сосудистые реакции кожи и потоотделение, входящие в процесс теплоотдачи, регулируются симпатическими нервами и волокнами кожных покровов.

Для выполнения этой функции наибольшее значение имеют потовые и сальные железы. Потовые железы выделяют пот, имеющий слабокислую реакцию, относительную плотность 1,004–1,008 и состоящий из 98–99 % воды и 1–2 % растворенных в ней неорганических соединений в виде фосфатов, сульфатов, хлорида натрия и калия, солей кальция и органических веществ (мочевая кислота, мочевина, креатинин, креатин, аммиак, аминокислоты, углеводы). В зависимости от общего состояния организма и количества выделяемого пота его химический состав может изменяться. При ряде заболеваний, протекающих с нарушением обмена веществ, в поте могут появляться и такие вещества, которые обычно отсутствуют. В качестве примера может служить диабет, при котором сахар у больных определяется при исследовании пота. С потом могут выделяться также различные лекарственные вещества (мышьяк, ртуть, хинин, йод, бром и другие), введенные в организм человека.

В обычных условиях выделение воды потовыми железами и ее испарение с поверхности эпидермиса происходят равномерно и неощутимо для человека, это один из показателей нормального, физиологичного состояния всего организма. В периоды повышенной теплоотдачи происходит усиленное выделение пота, которое имеет непрерывный характер, тогда как в норме потоотделение имеет пульсирующий ритм. Усиленное потоотделение приводит первоначально к обильному переходу воды из тканей в кровь, а затем из плазмы крови выделяется потовыми железами.

При этом отмечается высыхание слизистой оболочки полости рта, которое сопровождается чувством жажды.

Кожное сало, секрет сальных желез, в свою очередь имеет сложный химический состав, основными компонентами которого являются свободные жирные кислоты, нейтральные жиры, азотистые и фосфорные соединения, углеводороды, различные стеарины, стероидные гормоны и соединения холестерина. На поверхности кожное сало смешивается с потом и образует тонкую пленку водно-жировой эмульсии.