Ląstelių homeostazė – tai ląstelės tendencija toliau tinkamai ir efektyviai funkcionuoti sąveikaujant tiek su vidiniais, tiek su išoriniais dirgikliais. Ideali ląstelių homeostazė reikalauja, kad ląstelė ir toliau išlaikytų harmoniją savyje, nepaisant nuolatinių aplinkos pokyčių. Dažniausiai ląstelės gali tai padaryti, nors nė viena ląstelės funkcija nėra visiškai tobula. Jei tai būtų tiesa, gyvos būtybės neturėtų genetinių deformacijų, ligų ar maistinių medžiagų trūkumo. Tačiau bet koks palyginti geros sveikatos organizmas paprastai apibrėžiamas kaip galintis palaikyti puikią ląstelių homeostazę.
Labai didelė ląstelių homeostazės dalis apima sveikos aplinkos palaikymą ląstelės viduje. Tam reikia, kad ląstelė teisingai ir efektyviai atliktų įvairias funkcijas. Sąvoka homeostazė pažodžiui išvertus reiškia „išlikti tokiam pačiam“. Temperatūra, medžiagų apykaitos greitis, atliekų kiekis ir energijos gamyba ląstelės viduje turi išlikti tokia pati, kad ląstelė išliktų sveika. Idealiomis aplinkybėmis ląstelė kiekvieną dieną gaus tiksliai reikiamą maistinių medžiagų kiekį, greitai jas apdoros, pašalins atliekas ir išliks visiems šiems procesams palankioje temperatūroje.
Deja, labai mažai organizmų gyvena erdvėje, kuri leidžia jiems nuolat veikti idealiomis aplinkybėmis, todėl ląstelės turi prisitaikyti. Pavyzdžiui, jei ląstelės negauna pakankamai tam tikro vitamino, organizmas pradės trokšti dalykų, kuriuose yra šio vitamino. Žmogus, kuriam trūksta vitamino D, gali trokšti pieno produktų, saulės šilumos arba valgyti salotas, užpildytas kopūstais ir kitais vitaminais turtingais žalumynais. Gyvūnai taip pat gali panašiai ieškoti maistinių medžiagų turinčių daiktų, instinktyviai ieškodami dalykų, kurių jiems reikia ląstelių homeostazei palaikyti.
Jei maistinių medžiagų trūkumas nepatenkinamas, organizmas paprastai traukia savo energiją gyvybiškai svarbioms sistemoms palaikyti, nukreipdamas maistines medžiagas iš ne gyvybiškai svarbių vietų. Pavyzdžiui, augalas, bandantis išlaikyti ląstelių homeostazę savo stiebe ir šaknų sistemoje, gali ištraukti energiją iš lapų. Tai dažnai pasireiškia kaip lapų spalvos pakitimas arba vytimas. Kai bus pašalintas maistinių medžiagų trūkumas, augalas pradės atsinaujinti, grąžindamas energiją į likusį organizmą.
Panašus procesas vyksta sergantiems žmonėms ir gyvūnams. Peršalęs žmogus dažnai kosėja, čiaudėja, skauda galvą, sloguoja. Šie simptomai yra atsakas į kažką organizme, ko neturėtų būti. Kūnas bando palaikyti ląstelių homeostazę, kovodamas su virusu, bandančiu daugintis ląstelėse. Kai virusas išnyksta, ląstelių funkcija turėtų grįžti į normalią.