人體熱平衡的定義
人體靠攝取食物獲得能量以維持生命。食物通過新陳代謝被分解氧化，同時釋放能量，其中一部分直接以熱能形式維持體溫恆定並散發到體外，其它為肌體所利用的能量，最終也都轉化為熱能散發到體外。人體為維持正常的體溫，必使產熱和散熱保持平衡。由此人體處於散熱和產熱平衡的狀態為人體熱平衡。
人體熱平衡模型
如果將人看作一個系統，則人與環境的熱交換同樣遵守熱力學第一定律。因此，可以用熱平衡方程來描述人與環境的熱交換。
S = M -W- R - C- E- Q 式中：S ——人體蓄熱率，W/m2； M ——人體新陳代謝率，W/m2；
W ——人體所做的機械功，W/m2；
R ——著裝人體外表面與環境的輻射換熱量，W/m2；
C ——著裝人體外表面與環境的對流換熱量，W/m2；
E ——皮膚擴散蒸發、汗液蒸發及呼吸所造成的散熱量，W/m2；
其表示一般形式為 E=Ed+Esw+Ere+Cre，其中 Ed表示人體皮膚表面水分擴散蒸發散熱量，
W/m2；Esw 表示人體汗液蒸發熱損失，W/m2；Ere 表示人體呼吸潛熱散熱量，W/m；
Cre 表示人體呼吸顯然散熱量，W/m2；
Q ——熱舒適系統輸出能量，W/m2；
在穩定的環境條件下，方程（2-1）中的人體蓄熱率 S=0，這時人體能夠
持能量平衡。否則人的體溫就會隨著蓄熱量的正負而升高或降低，人就會感到熱
或者冷。若 S=0，則方程（2-1）可寫成：
M -W -R -C - (E d +Es w +Er e +Cre) +Q =0
人體熱平衡的套用
隨著科學技術的發展，人類對於自我身體的認識，由表在的外貌形狀深入至其運行機理。醫學上，人體處於熱平衡狀態下，人體的生理反應正常，一旦平衡被打破人體會有易受寒，中暑等反應。人體熱平衡方程作為學科基礎，廣泛運用在航天服開發研製，服裝的散熱性研究，生物醫學，礦井開採研究等領域。
