La diferencia básica entre los animales de sangre fría y de sangre caliente es que los de sangre fría carecen del sistema de regulación térmica en sus cuerpos. Los animales de sangre caliente generan calor a partir de la energía de los alimentos para combatir el frío, sudan o jadean para eliminar el exceso de calor a altas temperaturas; mientras que sus contrapartes de sangre fría no pueden mantener su temperatura interna y cambia de acuerdo con la temperatura externa del animal.
Los animales de sangre fría requieren menos energía para sobrevivir que los animales de sangre caliente, porque gran parte de la energía que impulsa su metabolismo proviene de su entorno. La actividad muscular en animales de sangre fría depende de reacciones químicas, que se ejecutan rápidamente cuando hace calor y lentamente cuando hace frío. Pero hay una cierta temperatura por debajo de la cual su metabolismo simplemente no funcionará. Para sobrevivir a esto, algunos animales exhiben hibernación (sueño invernal). Durante la hibernación, la temperatura corporal desciende, la respiración y la frecuencia cardíaca disminuyen, y la mayoría de las funciones metabólicas del cuerpo quedan en suspenso en un estado de animación casi suspendida. Del mismo modo, los animales realizan estivación (sueño de verano) durante los veranos.
Existen diferentes mecanismos adoptados por diferentes animales para el control de la temperatura. Las serpientes y los lagartos se asolean en las rocas. Los peces cambian las profundidades en la columna de agua para encontrar una temperatura adecuada. Los animales del desierto cavan debajo de la arena durante el día. Los insectos calientan sus músculos voladores haciéndolos vibrar en su lugar.
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