Trong sinh học, cân bằng nội môi năng lượng, hoặc kiểm soát cân bằng năng lượng của cân bằng nội môi, là một quá trình sinh học bao gồm sự điều hòa quá trình cân bằng nội môi của lượng thức ăn (dòng năng lượng) và tiêu hao năng lượng (dòng năng lượng). Bộ não con người, đặc biệt là vùng dưới đồi, đóng vai trò trung tâm trong việc điều hòa cân bằng nội môi năng lượng và tạo ra cảm giác đói bằng cách tích hợp một số tín hiệu sinh hóa truyền thông tin về cân bằng năng lượng. Năm mươi phần trăm năng lượng từ chuyển hóa glucose ngay lập tức được chuyển thành nhiệt. Cân bằng nội môi năng lượng là một khía cạnh quan trọng của năng lượng sinh học.