当人体出现发热的情况时，体温调节中枢会发生一系列的变化。体温调节中枢主要位于下丘脑，它负责维持机体的正常体温。在感染、炎症等情况下，病原体或其毒素可以诱导体内产生一些热源物质（如白细胞介素-1、肿瘤坏死因子等），这些物质被称作致热源。
致热源通过血液循环到达下丘脑，并作用于体温调节中枢，使其设定点上升。原本人体的正常体温设定点大约在37摄氏度左右，当这个设定点上调后，即使实际体温已经升高到38摄氏度或更高，机体仍然会认为自己处于“低温”状态，因此启动一系列产热和减少散热的生理反应来达到新的“目标温度”。
这些生理反应包括但不限于：皮肤血管收缩以减少热量散失、肌肉震颤增加产热等。随着体内温度逐渐接近并达到新的设定点，上述产热机制会慢慢减弱直至停止，而此时人体便处于发热状态。
当病因解除或治疗有效时，致热源的作用消失，体温调节中枢的设定点恢复到正常水平，机体则通过出汗等方式加速散热，使体温逐步回归正常范围。
