Negativna povratna informacija u homeostazi opisuje proces kojim tjelesni sustavi održavaju svoje normalno okruženje ili stanja. Homeostaza opisuje cjelokupnu tjelesnu regulaciju unutarnjih sustava. Kada dođe do promjena u stanju kao što je tjelesna temperatura, pokreću se negativni povratni odgovori kako bi se temperatura vratila na normalnu točku. Na primjer, ako tijelo postane prevruće, dolazi do znojenja da ga ohladi. Ako tijelo postane previše hladno, drhtavica je jedan od odgovora koji pomaže da se zagrije.
Tipično ili idealno stanje tjelesnog sustava naziva se zadana točka, ali negativna povratna sprega u homeostazi ne može zadržati sustave točno na zadanoj točki. Umjesto toga, negativna povratna sprega u homeostazi djeluje tako da održava tjelesnu temperaturu, na primjer, unutar onoga što se naziva normalnim rasponom vrijednosti. Vrijednost sustava koja se mijenja zbog različitih okolnosti naziva se varijabla.
Često postoje tri dijela odgovora negativne povratne sprege, koji se nazivaju receptor, kontrolni centar i efektor. Receptor je dio povratnog odgovora koji jednostavno detektira promjene u vrijednosti varijable. Te se informacije prosljeđuju kontrolnom centru, koji prati promjene i počinje s negativnim povratnim odgovorom kada promjene padnu predaleko izvan normalnog raspona vrijednosti. Kada se to dogodi, kontrolni centar signalizira efektoru da poduzme akciju koja će pomoći vratiti sustav prema zadanoj točki.
Jedan primjer negativne povratne informacije u homeostazi je način na koji tijelo regulira krvni tlak. Receptori su u ovom slučaju vene osjetljive na pritisak smještene u blizini srca i glave. Ovi receptori šalju živčane impulse u dio mozga, ovdje kontrolni centar, koji regulira rad srca. Kontrolni centar zatim šalje signale efektoru, koji je u ovom slučaju srce. Kao odgovor na poruke mozga, srce ubrzava ili usporava kako bi reguliralo krvni tlak.
Koncept negativne povratne sprege u homeostazi također se koristi u psihologiji. U psihologiji to može biti koristan način razumijevanja osnovnih poriva i motivacija. Na primjer, osoba kojoj je uskraćena hrana obično postaje gladnija kako vrijeme prolazi. Osjećaj gladi je mehanizam negativne povratne sprege koji pokušava vratiti tijelo na zadanu točku ishrane. Kada ta osoba jede, mehanizam je uspješan i osjećaj gladi nestaje.