Non è vero che le cellule, o meglio il complesso dell'organismo in cui le cellule convivono, siano sempre a temperatura costante.
Ci sono animali che riescono a mantenere una temperatura corporea costante, al variare della temperatura ambientale (omeotermi: mammiferi, uccelli), mentre per altri la temperatura corporea varia, in larga misura, con il variare della temperatura ambientale (pecilotermi o eterotermi: rettili, anfibi, pesci).
Questo come definizione generale, con notevoli sfumature ed eccezioni.
Le cellule ricavano la loro energia soprattutto dalla respirazione cellulare (ossidazione completa del glucosio ad anidride carbonica ed acqua), ma una grossa percentuale dell'energia chimica contenuta nel glucosio non viene immagazzinata nelle molecole di ATP e va "perduta" come energia termica che si disperde.
Il calore che così si sviluppa serve ad elevare la temperatura dell'organismo rispetto all'ambiente (e a dare un verso ai processi chimici).
Negli animali a sangue freddo il processo non basta a mantenere una temperatura costante. In quelli a sangue caldo, che hanno in genere un maggior numero di mitocondri per cellula e bruciano maggiori quantità di zucchero, la respirazione cellulare fornisce abbastanza calore da elevare la temperatura corporea al di sopra di quella ambientale.
Gli animali a sangue caldo sono poi forniti di sistemi di isolamento (piumaggio, pelliccia, grasso sottocutaneo) , di sistemi di produzione di energia accessori (contrazioni muscolari brevi e rapide, i brividi, ricorso all'ossidazione dei grassi) e di diminuzione della dispersione di calore (vasocostrizione del circolo periferico).