Пойкилотермными, или холоднокровными, зоологи называют животных с непостоянной температурой тела, меняющейся в зависимости от температуры внешней среды. К таким животным относятся все беспозвоночные, а из позвоночных – рыбы, земноводные и пресмыкающиеся.

Температура тела пойкилотермного животного обычно всего на 1–2 градуса Цельсия выше температуры окружающей среды или равна ей. Терморегуляция у них несовершенна. У многих температура тела повышается под влиянием поглощения солнечного тепла или мышечной работы. Например, у шмелей в полете она может достигать 38 и даже 44 градусов при температуре воздуха 4–8 градусов. Однако после прекращения полета тело быстро охлаждается до температуры внешней среды.

При повышении или понижении температуры внешней среды за пределы оптимума пойкилотермные животные впадают в оцепенение или гибнут. Многие из них находятся в оцепенении большую часть года (например, степная черепаха активна всего 3 месяца в году). Отсутствие совершенных механизмов терморегуляции у пойкилотермных животных объясняется относительно слабым развитием нервной системы, особенно центральной, пониженным уровнем обмена веществ, который примерно в 20–30 раз ниже, чем у гомойотермных (теплокровных) животных, и другими особенностями, связанными с более примитивной организацией пойкилотермных животных по сравнению с птицами и млекопитающими.