Les animaux poïkilothermes (dits à « sang froid » ou encore pœcilotherme) sont des animaux ayant une température corporelle qui varie avec celle de leur milieu.
Par cette caractéristique, ils diffèrent et s'opposent aux homéothermes qui ont une température interne relativement stable.
Ils ne sont pas à confondre avec les hétérothermes qui sont des homéothermes dont la température corporelle habituellement stable, varie dans certains cas (les animaux qui hibernent, les nourrissons dont la température corporelle n'est pas encore stable, etc.). Ils sont qualifiés à tort d'animaux « à sang froid » car leur température corporelle varie.
La plupart des organismes poïkilothermes (qui ne contrôlent pas leur température corporelle) sont également ectothermes (c'est-à-dire que leur chaleur corporelle provient de l'extérieur). Il existe toutefois des cas particuliers et il est nécessaire de rappeler que poïkilotherme et ectotherme ne sont pas synonymes. Par exemple, certains poissons des mers sont ectothermes (incapable d'utiliser leur énergie cellulaire pour augmenter leur température corporelle) mais ne sont pas poïkilothermes car la température de l'eau dans laquelle ils se trouvent ne varie jamais.
Cette non-maîtrise de leur température interne les empêche d'avoir une activité « normale » lors des périodes froides, mais c'est une caractéristique beaucoup plus économe en énergie que les homéothermes. Les deux types ont survécu car ils sont caractéristiques de modes de vie différents.
Comme les insectes, les poissons et les reptiles, les animaux à sang froid ne peuvent pas contrôler leur température ambiante. Certaines doivent se réchauffer une fois le jour venu, afin de reprendre leur activité normale.
Le mot poïkilothermes est composé du préfixe grec poïkilo-, qui signifie irrégulier, et de therme, qui signifie chaleur.
Les animaux à sang froid font référence à trois principaux mécanismes de thermorégulation.
L'ectothermie : les animaux contrôlent la température de leur corps grâce à des moyens externes (se mettre au soleil, par exemple).
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vignette|upright=1.5|Biomasse animale totale (en gigatonne de carbone). Les Animaux (Animalia) (du latin animalis « animé, vivant, animal ») sont en biologie, selon la classification classique, des êtres vivants hétérotrophes (c’est-à-dire qui se nourrissent de substances organiques) et possédant du collagène dans leurs matrices extracellulaires. On réserve aujourd'hui le terme à des êtres complexes et multicellulaires, bien qu’on ait longtemps considéré les protozoaires comme des animaux unicellulaires.
thumb|Carcharodon carcharias, le grand requin blanc, est un animal gigantotherme. La (parfois appelée homéothermie ectotherme) est un phénomène rencontré en biologie et en paléontologie qui fait que de volumineux animaux ectothermes dans un environnement froid sont plus facilement en mesure de maintenir la température de leur corps constante et élevée que les petits animaux en raison de leur rapport volume/surface supérieur.
Les organismes ectothermes (du grec ancien, composé de ἐκτός, ektos (dehors) et de θερμός, thermos (chaud)) sont des organismes ne produisant pas ou peu de chaleur. C'est le cas notamment des insectes, des reptiles et des poissons. Ces organismes sont à opposer aux organismes endothermes qui, eux, produisent de la chaleur (les mammifères et les oiseaux par exemple). La majorité des organismes ectothermes subissent des variations importantes de la température de leur corps. On parle alors d’organismes poïkilothermes.