在動物學上，溫血動物是指能夠調節體溫的動物，如鳥類和哺乳動物，當所處的環境溫度較低時，它們會產生熱量；當所處的環境溫度較高時，它們會釋放熱量，從而把自身的體溫維持在一個恆定的水平。老虎、貓、狗、各種鳥都屬於溫血動物。溫血動物也叫恆溫動物。
而冷血動物，它們只能被動地適應環境的溫度，溫度低的時候它們的體溫會降低，活動會變得異常緩慢；溫度高的時候它們的體溫會升高，會表現得非常活躍。鯊魚、蜥蜴等魚類和爬行動物都屬於冷血動物。冷血動物也叫變溫動物。
溫血動物有很多優勢，比如，它們幾乎可以在地球表面任何地方生活，還能在寒冷的天氣裡保持活力。而冷血動物生活的區域相對比較狹窄，在寒冷的地方它們必須躲起來或採取一定的措施使自己的身體升溫。也有一些溫血動物，如北極熊、土撥鼠等，在冬天會通過冬眠來躲避寒冷。
當然，冷血動物也有不少優勢。溫血動物需要更多的食物來維持體溫的恆定，冷血動物能夠把從食物中獲取的能量更多地用於身體的發育成長。冷血動物生存所需的能量比溫血動物少很多，就算是不進食也能生存較長的時間。因此在沙漠等環境惡劣、食物匱乏的地方，爬行動物就佔據了很大的優勢。而溫血動物，必須不停地進食才能維持身體正常的生理機能。如果遇到了食物匱乏的時候，它們就會遇到很大的挑戰。
溫血動物還有一個不利的因素，就是它們溫暖的身體給了細菌、病毒、寄生蟲等提供了良好的生長環境，因此容易生病。而冷血動物由於體溫經常發生變化，病菌、病毒等很難適應。因此溫血動物比冷血動物更容易生病，但溫血動物進化出了更強的免疫系統。