人体体温反应身体的热平衡状态，一旦平衡受到破坏，体温必定改变，因此要维持体温的恒定，必须先在热的获得与散热间取得平衡。人体的主要生热来源是基础代谢、肌肉活动(运动)、激素、食物的生热反应、姿势变化与环境等；热的散热方式则包括传导、对流、辐射及蒸发等四种。
　　人体在热环境下运动，心肺系统要更加卖力，将肌肉产生的热，藉由循环系统传到皮肤表面，以便散热体外。因此任何一个会造成心肺系统过度负担或干扰散热的因素，都会严重的破坏运动表现，增加热伤害的机会。
　　在热环境下运动，除了会使体温上升、心跳加速外，还会使耗氧量上升、活动肌群使用肝醣量增加，并且产生更多的乳酸，以致需氧量增加。当环境温度接近甚至超过皮肤及身体内部温度时，蒸发散热便远较辐射、传导、对流来得重要。运动中之蒸发散热就是流汗，而热适应主要是在排汗的机转及血流方面的调整。
　　环境温度并非是造成热病的唯一因素，必须同时考量的几个影响因子，包括：环境温度、湿度、风速与辐射量。过度暴露于热环境下，不但使作业(运动)能力降低，同时也会引起热痉挛、热衰竭与中暑等热伤害。
　　在冷环境下，身体核心温度可能降低到正常的下限 (36度C)以下。这时身体会开始寒颤，增加身体产热量，此时协调能力受损，语言与思维能力接着受到影响。当体温下降至32度C 以下，寒颤减弱，并有行动不稳，语无伦次现象。在30度C 以下的低温时，体温调节失调，肌肉开始僵硬，呈半昏迷状态。
　　风冷指数是冬天从事野外活动对环境安全的重要参考指针，活动者应将风力对温度感觉的影响，在活动前审慎的评估，以减少寒害发生。

热环境下运动
　　运动热病死亡事件发生的气候包括：高温低相对湿度与低温高相对湿度两种情况。
　　不在运动训练过程中喝水，祇摄取食盐片，最可能发生热病。
　　运动员流汗率受到下列因素的影响：运动的强度。·环境的情况。¸运动员的体能。¹运动员是否能适应热环境。º穿著的服装式样和数量。
　　流汗的基本概念：汗水的张力低于血液，它所含的水多于盐。·一个人失水过多，则细胞外液的张力将大于细胞内液。¸细胞内的水将会流向细胞外，以保持渗透压的平衡。¹血液内的水分流失，血中将存有高浓度的电解质。º水分丧失过多，流汗的机转将停止。导致体温上升。»血中的高电解质将会干扰心脏的正常节律。
1.热平衡
　　热的散发：对流、传导、辐射与蒸发。运动时，体热的散发主要靠皮肤排汗来蒸发，每一克的汗水蒸发，可以散热大约0.58卡的热。如果热不散发，人体体温可能在一小时内上升1.5℃。
　　熱能的單位卡（小卡）。身體組織的比熱為0.83Kcal/kg/℃，若一個人的體重為70公斤，則必須儲存58大卡的熱才能增加體溫1℃。在R=0.82時，一升氧的消耗可產生4.83大卡的熱。因此安靜時代謝的熱產生大約每分鐘為1.45大卡(0.3L*4.83kcal/LO2)或87kcal/hr。如果熱不散發，體溫可能在一小時內上升1.5℃。假設運動員從事平均每分鐘2L耗氧量的活動達1小時，如果熱不散發，體溫可能上升8.7℃。
2.體溫的調節
　　體溫調節系統：在於維持穩定的內部體溫，安靜時的37℃體溫稱為對照溫度(reference temperature)。依賴下列要項來執行其功能：溫度受納器或感受器、刺激致使反應器或器官發生調節或矯正，以及有關中樞協調受納器傳來的訊息及反應器產生的調節動作。
　　人體的溫度的受納器至少有二，一個在腦的視丘下部（中樞受納器），感受流經腦部的動脈血液溫度變動（華氏0.2-0.5度內的變化）；一個為皮膚（末梢受納器）。兩個受納器皆包括兩種形式的感官器(sensors)，一個感受熱，一個感受冷，感受環境溫度的變動。中樞與末梢受納器都連結皮質和視丘下部的溫度調節中樞，產生隨意的與反射的調節動作。
　　溫度調節反應器包括骨骼肌、平滑肌、輸送血液到達皮膚的動脈、汗腺、甲狀腺、腎上腺素和副腎上腺素。視丘下部的溫度調節中樞是以對照溫度為主要的溫度調節基準，對照溫度則會受到末梢受納器的調節，在熱環境對照溫度下降，在冷環境對照溫度上升。
3.熱環境下運動與熱病的發生
　　運動時主要的散熱方法：皮膚血管擴張以增加皮膚血流量，從事循環的調整。增加汗腺分泌以蒸發的方式冷卻皮膚。人體內部主要的體熱來源是肝臟與骨骼肌。
　　在熱環境的運動情況下，在最初的30分鐘左右直腸溫增加至一定的水準，然後維持此值直至運動結束；皮膚的溫度則會因為對流和蒸發所產生的冷卻效果而些微下降，而且一直持續下降到運動結束。這種體內與皮膚的溫度梯度增加現象，有助於體熱的排除。長時間運動，很少會形成體內溫度或直腸溫度的過度增加，在此環境下幾乎所有代謝產生的熱皆可以輕易地由循環和催汗運動來調節。
　　在熱環境長時間運動，因為環境溫度與皮膚以及皮膚與體內溫差的下降，造成身體散熱時的阻力提高。濕度增加時，以因為汗水蒸發時的阻力提高而增加蒸發散熱機轉的障礙。長時間運動，身體必須循環更多的血液和分泌更多的汗水，以便排除身體產生的多量體熱。在22℃（相對濕度45％）與35℃的（相對濕度50％）情況下，每小時運動的排汗量分別為0.4公斤與1公斤。在熱環境運動的最嚴重影響，在於身體的大量失水，將使血流量減少。最好的補償方法是飲用和汗水一樣成分的水分，即飲用每公升含1-2克的鹽水。
　　水分的補充不能只靠口渴的感覺來飲用，因為口渴的機轉是費時而且趕不上人體的水分需求。
4.運動員的熱病
　　熱衰竭與中暑是過度暴露於熱環境下的熱病。一般人比較不會發生熱痙攣與熱衰竭，但是運動員因為：高度的競爭，易於過度地努力。·需要穿著笨重的保護器具，增加散熱的阻力。¸教練可能不讓他們在長時間的競賽中喝水，以致降低耐熱能力。
　　醫學學院對在熱環境下舉辦馬拉松賽提出一些建議：
a.長距離賽跑不應在濕球溫度高於28℃下舉行。
b.白天乾球溫度高於27℃時，長距離賽跑應在早上9時前或下午4時後舉行。
c.主辦單位有責任提供含有少量糖（每100ml水中含有2.5gm的葡萄糖）和電解質（每公升溶液低於10毫當亮或230mg的鈉，和5毫當量或195mg的鉀）的溶液。
d.比賽中運動員應時時喝飲料，比賽10-15分鐘前飲用400-500ml飲料。
e.規則禁止在馬拉松賽中的前10公里設立飲水站，但在10公里以後，沿道應該允許飲用飲料以資補救。
f.運動員應該學會知道一些熱傷害的早期徵兆，一旦發生立即停止比賽，以防止發病。早期徵兆包括：胸部河上臂豎毛、發冷、頭部震顫的壓迫感、不穩、噁心和皮膚乾燥等。
g.主辦單位應備有醫事人員以便照顧可能的病患。
5.熱病的預防
　　預防熱病的方法：攝取適當的鹽和水分。·對熱的適應。¸認識運動、服裝和環境溫度等所產生的限制。
　　水分的損失如果達到體重的2-3％，即對於運動成績有害。最好的水分補充方法：常喝而量少。最好的鹽分補充方法：水分喪失在6磅(2.8公斤)以內不必額外補充鹽分，鹽分可以由一般飲食中彌補。如果要攝取鹽分時，也必須大量補充水分，否則將導致嚴重的醫學上問題。
　　在熱環境下從事運動訓練5-8天，即能發生熱適應的效果：心跳率下降、血流量增加、血壓適當調整、排汗量增加、減少作嘔、減少暈眩與減少身體不適。間歇訓練的效果有50％來自於熱的適應。為了熱環境的考慮，運動時衣著應以短袖、質鬆、淡顏色的運動衫為主，不要穿長襪、不戴頭盔，在休息時應盡可能的脫掉衣服，以暴露皮膚。
　　有熱病發生時應：a.立即脫掉所有不必要的衣服。b.立即用冰水或冷水冷卻身體。c.叫救護車。d.在送醫途中用海棉或毛巾沾冰水冷敷。