Ектотерми регулюють надходження і віддачу тепла, але лише в обмеженій мірі. Всі організми отримують теплоту з навколишнього середовища і віддають її також у навколишнє середовище; крім того, вони виробляють її і самі, хоча б в якості побічного продукту обміну речовин. Типові шляху теплообміну між ектотермним організмом і навколишнім середовищем вказані на схемі, наведеній на рисунку 1. Втім, майже всі ектотерми регулюють або пригальмовують фактично здійснюваний за одним або кількома з цих каналів теплообмін. Механізми такої регуляції вельми різноманітні. Деякі з них закріпилися в характерних особливостях певних видів (прикладом служать відбиваюче світло блискуче або сріблясте листя багатьох пустельних рослин), інші являють собою прості поведінкові реакції (подібні прагненню забитися в тінь, що спостерігається при високій температурі у багатьох плазунів). Є серед них і більш складні форми поведінки (такі, наприклад, як в сарани, що змінює інтенсивність нагріву свого тіла сонячними променями шляхом зміни «пози»), а є і складні фізіологічні реакції (наприклад, тремтіння літальної мускулатури у джмелів).

Незважаючи на наявність всіх цих властивостей, що оберігають організм від пасивних коливань температури (таких же, як у безживного і нерухомого чорного ящика), температура тіла ектотермів зазнає значних змін, яка залежить від змін температури навколишнього середовища. Відбувається це з трьох причин. По-перше, регуляторні можливості багатьох ектотермів (особливо рослин) вкрай обмежені. По-друге, ектотерми, згідно з визначенням, загалом і в цілому залежать від зовнішніх джерел тепла: тварина в змозі переміститися в більш тепле або більш прохолодне місце лише в тому випадку, якщо таке місце знайдеться, а зігрітися на сонці - лише тоді, коли воно світить. По-третє, регулювання температури обходиться не задарма. На "кошти" управління тепловим балансом доводиться витрачати енергію: вона потрібна, наприклад, і для утворення відбиваючої світло кутикули, і для відшукання відповідного місця. До того ж тварина, підставляє своє тіло під сонячні промені, виставляючи його і напоказ хижаку. Якщо в певних умовах витрати на регулювання температури тіла переважають його вигоди, то природний добір буде працювати проти регулювання. Таким чином, ефективність терморегуляції зазвичай відображає компроміс між витратами і вигодами.

Рисунок 1 - Схематичне зображення шляхів теплообміну між ектотерміим організмом і різноманітними оточуючими його фізичними тілами. (З Hainsworth, 1981, за Gates, Porter, 1970.)