Wärme spielt eine zentrale Rolle für biologische Prozesse auf allen Organisationsebenen lebender Organismen. Aus physikalischer Sicht stellt Wärme die Übertragung von Energie dar und beruht auf den ungeordneten Bewegungen von Atomen und Molekülen. Der Wärmetransport zwischen zwei Objekten kann auf verschiedene Weise erfolgen: durch Konduktion (Wärmeleitung), Konvektion (Wärmeübertragung durch bewegte Flüssigkeiten oder Gase) und Wärmestrahlung. Die Registrierung der Umgebungstemperatur ermöglicht es gleichwarmen Lebewesen, ihre Körpertemperatur effektiv zu regulieren und Gewebeschäden durch extreme Temperaturen zu vermeiden. Für die Detektion von Temperaturen sind thermosensorische Ionenkanäle zuständig, insbesondere solche aus der TRP-Kanalfamilie, die in den peripheren Endigungen pseudounipolarer Neuronen vorkommen. Das temperaturabhängige Öffnen und Schließen dieser Ionenkanäle beruht hauptsächlich auf Konformationsänderungen, die durch eine Veränderung der Temperatur hervorgerufen werden. Thermosensorische Neuronen besitzen ein spezifisches Antwortprofil: Einige Neuronen reagieren auf harmlose Wärme oder Kälte, indem sie die Frequenz ihrer Aktionspotenziale erhöhen. Andere Neuronen hingegen zeigen ähnliche Reaktionen auf schmerzhafte Wärme oder Kälte. Während die Reaktion auf harmlose Temperaturänderungen schnell adaptiert, findet bei schmerzhaften Reizen keine Adaptation statt. Die Informationen über die Umgebungstemperatur werden über aufsteigende Nervenbahnen sowohl zum Cortex als auch zum Hypothalamus geleitet. Während der Cortex für die bewusste Wahrnehmung der Temperatur verantwortlich ist, initiiert der Hypothalamus bei Bedarf die notwendigen thermoregulatorischen Prozesse, um die Körpertemperatur stabil zu halten.