人体单位时间向外散发的热量，取决于人体外表面与周围环境的四种热交换方式，即辐射热交换、对流热交换、蒸发热交换和传导热交换。
人体的热平衡方程为：Qs＝Qm－W±Qc±Qr－Qe±Qk 式中，
Qs-人体的热积蓄或热债变化率（J/m²•h）；
W-人体为维持生理活动及肌肉活动所做的功（J/m²•h）；
Qm-人体的新陈代谢产热率（J/m²•h）；
Qc-为人体外表面与周围环境的对流换热率（J/m²•h）；Qr-人体外表面向周围环境的传导换热率（J/m²•h）；
Qk-人体外表面向周围环境的辐射热传递率（J/m²•h）；
Qe-人体汗液蒸发和呼出水蒸气的蒸发热传递率（J/m²•h）；
“＋”表示人体得热，“－”表示人体散热。
人体的热平衡是动态的，当Qs=0时，人处于热平衡状态，此时，人体皮肤温度在36.5℃左右，人感到舒适；当Qs>0时，人感到热；当Qs<0时，人感到冷。