Нейрогуморальная регуляция — это форма регуляции процессов в организме, при которой нервные импульсы и переносимые кровью и лимфой вещества выступают как звенья единого регуляторного процесса. Гомеостазис, т. е. поддержание постоянства внутренней среды и уравновешивание организма с внешней средой, обеспечивается в основном за счет нейрогуморальной регуляции. Важная роль принадлежит нейрогуморальной регуляции и в процессах саморегуляции физиологических функций, под которыми понимают автоматическое поддержание на строго постоянном уровне констант и процессов в организме. Нейрогуморальная регуляция, соединяя в себе нервные и гуморальные механизмы, является более совершенной формой регуляции, нежели каждый из них в отдельности. Так, нервное звено обеспечивает быстрое взаимодействие между различными частями организма, а гуморальное — длительные регулирующие влияния.
Нейрогуморальная регуляция осуществляется двумя способами. Первый способ состоит в непосредственном действии гуморальных веществ (продуктов тканевого обмена или гормонов) на центральную нервную систему. При этом изменяется возбудимость нервных клеток. Так, например, углекислота крови действует на клетки дыхательного центра, а химический состав крови, в частности сахар, является раздражителем для нервных клеток пищевого центра. Второй способ заключается в том, что различные вещества, разносимые по организму кровью, а также лимфой, воздействуют на специализированные рецепторы, расположенные во внутренних органах. Эти рецепторы реагируют на изменение химического состава и осмотического давления жидкостей. Примером таких рецепторов могут служить хеморецепторы в стенках сосудов, реагирующие на изменение содержания углекислоты в крови и совместно с клетками дыхательного центра участвующие в поддержании ее постоянства. Определенную роль в нейрогуморальной регуляции играют различные медиаторы (см.) нервной системы.