Sirkulasi darah menjalankan dua fungsi penting dalam tubuh: memenuhi kebutuhan metabolisme organ dan mengatur suhu tubuh. Biasanya suhu tubuh seseorang lebih tinggi dibandingkan suhu lingkungan, sehingga diperlukan suatu mekanisme untuk mengontrol retensi dan kehilangan panas. Aliran darah diatur oleh hipotalamus otak.
Semakin besar aliran darah ke kulit, semakin besar pula kehilangan panas ke lingkungan yang lebih dingin. Misalnya, jika Anda memasukkan tangan Anda ke dalam air dingin, darah tidak langsung menjadi dingin, karena hipotalamus merangsang penyempitan cepat pembuluh darah superfisial di kulit. Hal ini mengurangi aliran darah dan membantu mempertahankan panas tubuh bagian dalam.
Ketika suhu naik dan menjadi panas, proses sebaliknya dimulai: perluasan pembuluh darah, penurunan laju metabolisme, berkeringat, dan sebagainya.
Serangkaian mekanisme kontrol yang menjamin adaptasi tubuh terhadap perubahan lingkungan disebut homeostasis. Homeostasis memberi tubuh peluang lebih besar untuk bertahan hidup dalam berbagai kondisi.
Misalnya, orang dewasa memiliki sekitar 25 triliun sel darah merah, dimana sekitar 1,1% diperbarui setiap hari, yaitu 250 miliar sel. Artinya sel darah merah diperbarui sepenuhnya setiap 100 hari. Mekanisme pengaturan unsur darah ini juga merupakan bagian dari homeostatis.