機體產熱與散熱保持相對平衡的狀態稱為人體的熱平衡。人體保持著恆定的體溫，這對於維持正常的代謝和生理功能都是十分重要的。產熱與散熱之間的關係可以決定人體是否能維持熱量平衡或體內的熱積聚有否增加。
在通常情況下，散熱的形式是輻射、傳導和對流。在高氣溫、強輻射和高氣濕為特點的高溫環境中作業時，勞動者的輻射散熱和對流散熱發生困難，散熱只能依靠蒸發來完成。在高氣溫、高氣濕條件下工作時，不僅輻射散熱、傳導和對流散熱無法發揮作用，而且蒸發散熱也受到阻礙。
2．氣溫和體溫
在高溫作業環境下作業，體溫往往有不同程度的增加，皮膚溫度也可迅速升高。在高溫環境中，人體為維持正常體溫，通過以下兩種方式增強散熱的作用。
(1)在高溫環境中，體表血管反射性擴張，皮膚血流量增加，皮膚溫度增高，通過輻射和對流使皮膚的散熱增加。
(2)汗腺增加汗液分泌功能，通過汗液蒸發使人體散熱增加，l克汗液從皮膚表面蒸發要吸收600千卡(2．51兆焦耳)的汽化熱。人體出汗量不僅受環境溫度的影響，而且受勞動強度、環境濕度、環境風速因素的影響。
3．水鹽代謝
在常溫下，正常人每天進出的水量約為2升。2．5升。在炎熱季節，正常人每天出汗量為l升，而在高溫下從事體力勞動，排汗量會大大增加，每天平均出汗量達3升-8升。由於汗的主要成分為水，同時含有一定量的無機鹽和維生素，所以大量出汗對人體的水鹽代謝產生顯著的影響，同時對微量元素和維生素代謝也產生一定的影響。當水分喪失達到體重的5％-8％，而未能及時得到補充時，就可能出現無力、口渴、尿少、脈搏增快、體溫升高、水鹽平衡失調等症狀，使工作效率
降低。
4．消化系統
在高溫條件下勞動時，體內血液重新分配，皮膚血管擴張，腹腔內臟血管收縮，這樣就會引起消化道貧血，可能出現消化液(唾液、胃液、胰液、膽液、腸液等)分泌減少，使胃腸消化過程所必需的游離鹽酸、蛋白酶、脂酶、澱粉酶、膽汁酸的分泌量減少，胃腸消化機能相應的減退G同時大量排汗以及氯化物的損失，使血液中形成胃酸所必需的氯離子儲備減少，也會導致胃液酸度降低，這樣就會出現食慾減退、消化不良以及其他胃腸疾病。由於高溫環境中胃的排空加速，使胃中的食物在其化學消化過程尚未充分進行的情況下就被過早的送進十二指腸，從而使食物不能得到充分的消化。
5．循環系統
在高溫條件下，由於大量出汗，血液濃縮，同時高溫使血管擴張，末梢血液循環的增加，加上勞動的需要，肌肉的血流量也增加，這些因素都可使心跳過速，而每搏心輸出量減少，加重心臟負擔，血壓也有所改變。
6．神經系統
在高溫和熱輻射作用下，大腦皮層調節中樞的興奮性增加，由於負誘導，使中樞神經系統運動功能受抑制，因而，肌肉工作能力、動作的準確性、協調性、反應速度及注意力均降低，易發生工傷事故。
7．其他
此外，高溫可加重腎臟負擔，還可降低機體對化學物質毒性作用的耐受度，使毒物對機體的毒作用更加明顯。高溫也可以使機體的免疫力降低，抗體形成受到抑制，抗病能力下降。
