熱中性區是指在環境溫度的某一范圍內，內溫動物耗氧量最低，并且不隨環境溫度而變化，是代謝的穩定區。在熱中性區，動物機體產熱量穩定，恒定體溫溫度的維持是依靠改變身體的熱傳導率，通過傳導、對流、輻射和蒸發等散熱途徑，例如改變身體姿勢，使散熱面積增大或縮小；通過皮膚下血管的舒縮，控制體表溫度等。
熱中性區的下端(靠低溫端)，稱下臨界溫度，上端(靠高溫端)稱上臨界溫度。當環境溫度降到下臨界溫度以下時，動物增加耗氧量，提高代謝率，體內產熱量增加，以維持恒定體溫。當環境溫度超過上臨界溫度時，動物耗氧量迅速上升，體內產熱量增加，體溫將隨之上升。