ในทางสรีรวิทยาการรับรู้ความร้อนหรือการรับรู้อุณหภูมิคือความรู้สึกและการรับรู้ถึงอุณหภูมิหรือที่แม่นยำกว่านั้นคือ ความแตกต่างของอุณหภูมิที่อนุมานได้จากการไหลของความร้อนมันเกี่ยวข้องกับเหตุการณ์และกระบวนการต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตในการรับสิ่งเร้าทาง ความร้อน แปลงให้เป็นสัญญาณระดับโมเลกุล และจดจำและระบุลักษณะของสัญญาณเพื่อกระตุ้นการตอบสนองที่เหมาะสม สิ่งเร้าทางความร้อนอาจเป็นอันตราย (เป็นภัยคุกคามต่อผู้รับ) หรือไม่เป็นอันตราย (ไม่มีภัยคุกคาม) ^{[ 1 ]}โปรตีนที่ไวต่ออุณหภูมิในตัวรับ ความร้อน อาจถูกกระตุ้นโดยเมนทอลหรือแคปไซซิน ดังนั้นโมเลกุลเหล่านี้จึงทำให้เกิดความรู้สึกเย็นและแสบร้อนตามลำดับ

ตัวรับความร้อนอาจดูดซับความร้อนผ่านการนำความร้อน การพาความร้อน หรือการแผ่รังสีอย่างไรก็ตามประเภทของการถ่ายเทความร้อนมักไม่เกี่ยวข้องกับการทำงานของตัวรับความร้อนช่องรับสัญญาณศักย์ชั่วคราว (ช่อง TRP) ^{[ a ]}เชื่อกันว่ามีบทบาทในหลายสายพันธุ์ในการรับรู้ความร้อน ความเย็น และความเจ็บปวด สัตว์มีกระดูกสันหลังมีตัวรับความร้อนอย่างน้อยสองประเภท ได้แก่ ตัวที่ตรวจจับความร้อนและตัวที่ตรวจจับความเย็น^{[ 4 ]}

การรับรู้ความร้อนขึ้นอยู่กับการถ่ายเทความร้อนจากสิ่งแวดล้อมไปยังตัวรับความร้อน การถ่ายเทอาจเกิดขึ้นโดยการนำความร้อน การพาความร้อนหรือการแผ่รังสีแต่กระบวนการนั้นไม่สำคัญต่อตัวรับความร้อน เพราะตัวรับความร้อนจะตรวจจับอุณหภูมิของตัวเอง ไม่ใช่อุณหภูมิของสิ่งแวดล้อม อุณหภูมิของตัวรับความร้อนเป็นผลมาจากสมดุลพลังงานระหว่างการไหลของความร้อนจากสิ่งแวดล้อมและการกระจายความร้อนไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกาย (หรือในทางกลับกันสำหรับการตรวจจับความเย็น) ตัวอย่างเช่น โลหะที่มีอุณหภูมิต่ำและมีค่าการนำความร้อน สูง อาจรู้สึกอุ่นกว่าเซรามิกที่มีอุณหภูมิสูงและมีค่าการนำความร้อนต่ำ เพราะการสัมผัสโลหะจะทำให้อุณหภูมิของตัวรับความร้อนสูงขึ้น

ตัวรับความร้อน เป็น ตัวรับความรู้สึก ที่ไม่จำเพาะเจาะจงหรือกล่าวให้แม่นยำยิ่งขึ้นคือส่วนรับของเซลล์ประสาท รับความรู้สึก ที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของ อุณหภูมิทั้งแบบสัมบูรณ์และแบบสัมพัทธ์ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ตัวรับอุณหภูมิจะกระจายไปตามเนื้อเยื่อต่างๆ รวมถึงผิวหนัง (ในฐานะตัวรับที่ผิวหนัง ) กระจกตาและกระเพาะปัสสาวะในตัวรับความร้อน การเพิ่มอุณหภูมิจะทำให้ความถี่ในการปล่อยศักย์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ในขณะที่การลดอุณหภูมิจะทำให้ความถี่ในการปล่อยศักย์ไฟฟ้าลดลง ในตัวรับความเย็น อัตราการปล่อยศักย์ไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลงและลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

งานวิจัยด้านนี้เพิ่งได้รับความสนใจอย่างมากจากการระบุและการโคลนโปรตีนใน กลุ่ม Transient Receptor Potential (TRP) ช่องไอออนจำนวนหนึ่งมีหน้าที่ในการรับรู้ความร้อนและทำงานที่อุณหภูมิต่างๆ ดังนั้นจึงมีหน้าที่ในการรับรู้ความร้อนประเภทต่างๆTRPV1เป็นช่องหลักที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้ความร้อนที่เป็นอันตราย รวมถึงการตรวจจับแคปไซซิน ความรู้สึกอบอุ่นที่ไม่เป็นอันตรายเกิดจากการกระตุ้นของTRPM2ความรู้สึกเย็นที่ไม่เป็นอันตรายเกิดจากการกระตุ้นของTRPM8 [ ^{1 ] บาง} ครั้ง TRPA1ไวต่อเมนทอลและถือว่าเกี่ยวข้องกับความรู้สึกเย็นที่เป็นอันตราย แต่กลไกยังไม่ชัดเจน^{[ 1 ]}

รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ประจำปี 2021 ได้รับการมอบให้แก่David Julius (ศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโกสหรัฐอเมริกา) และArdem Patapoutian (ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาศาสตร์ที่Scripps ResearchในLa Jollaรัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา) "สำหรับการค้นพบตัวรับอุณหภูมิและสัมผัส" ^{[ 2 ] [ 3 ]}

ในมนุษย์ การรับรู้ถึงอุณหภูมิจากเทอร์โมรีเซปเตอร์^{[ a ]}เข้าสู่ไขสันหลังตามแอกซอนของLissauer's tractที่เชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทลำดับที่สองในเนื้อเทา ของส่วนหลัง ของไขสันหลังจากนั้นแอกซอนของเซลล์ประสาทลำดับที่สองเหล่านี้จะไขว้กันเข้าร่วมกับspinothalamic tractขณะที่ขึ้นไปยังเซลล์ประสาทในนิวเคลียส ventral posterolateralของทาลามัสการศึกษาในปี 2017 แสดงให้เห็นว่าข้อมูลการรับรู้ถึงอุณหภูมิส่งผ่านไปยังนิวเคลียส lateral parabrachialแทนที่จะเป็นทาลามัส และสิ่งนี้กระตุ้นพฤติกรรมการควบคุมอุณหภูมิ^{[ 5 ] [ 6 ]}

การมองเห็นด้วยความร้อนคือความสามารถในการตรวจจับความร้อนผ่านวิธีการแผ่รังสีการมองเห็นโดยเฉพาะหมายถึงความสามารถในการตรวจจับความร้อนและสร้างภาพจากข้อมูลนั้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความรู้ที่จำกัดหรือความไม่แน่นอนเกี่ยวกับวิธีการที่สิ่งมีชีวิตอาจตีความสัญญาณจากตัวรับความร้อนของตนเอง สิ่งมีชีวิตใด ๆ ที่มีอวัยวะที่วิวัฒนาการมาเพื่อการรับรู้ความร้อนโดยการแผ่รังสีโดยเฉพาะจึงมักถูกจัดอยู่ในกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่มีการมองเห็นด้วยความร้อน

งูในวงศ์ Crotalinae (งูพิษหลุม) และBoidae (งูโบอา) สามารถมองเห็นรังสีอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากวัตถุร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ^{[ 7 ]}ใบหน้าของงูมีรูหรือหลุมคู่หนึ่งซึ่งเรียงรายไปด้วยเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ เซ็นเซอร์จะตรวจจับรังสีอินฟราเรดทางอ้อมโดยอาศัยผลกระทบความร้อนบนผิวหนังภายในหลุม พวกมันสามารถระบุได้ว่าส่วนใดของหลุมร้อนที่สุด และด้วยเหตุนี้จึงสามารถระบุทิศทางของแหล่งความร้อน ซึ่งอาจเป็นสัตว์เหยื่อที่มีเลือดอุ่นได้ ด้วยการรวมข้อมูลจากทั้งสองหลุม งูยังสามารถประมาณระยะห่างของวัตถุได้อีกด้วย

ค้างคาวแวมไพร์ธรรมดามีเซนเซอร์อินฟราเรดพิเศษอยู่ที่ใบจมูก^{[ 8 ] [ 9 ]}ค้างคาวแวมไพร์เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพียงชนิดเดียวที่กินเลือดเป็นอาหารอย่างเดียว การรับรู้ด้วยอินฟราเรดช่วยให้ Desmodus สามารถระบุตำแหน่งของสัตว์เลือดอุ่น ( วัวม้าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมป่า) ได้ในระยะประมาณ 10 ถึง 15 เซนติเมตรการรับรู้ด้วยอินฟราเรด นี้ อาจใช้ในการตรวจจับบริเวณที่มีการไหลเวียนของเลือดสูงสุดบนเหยื่อเป้าหมาย

สุนัข เช่นเดียวกับค้างคาวแวมไพร์ สามารถตรวจจับรังสีความร้อนที่อ่อนได้^ด้วยจมูก [ ^{10 ]}

เมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556 นักวิจัยได้พัฒนาอุปกรณ์ฝังในระบบประสาทที่ทำให้หนูสามารถรับรู้ แสง อินฟราเรด ได้ ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ทำให้สิ่งมีชีวิตได้รับความสามารถใหม่ แทนที่จะเพียงแค่ทดแทนหรือเสริมความสามารถที่มีอยู่^{[ 11 ]}

สัตว์อื่นๆ ที่มีอวัยวะตรวจจับความร้อนแบบพิเศษ ได้แก่ ด้วงหาไฟป่า ( Melanophila acuminata ) ซึ่งวางไข่ในต้นสนที่เพิ่งถูกไฟป่าเผาตาย ผีเสื้อสีเข้มPachliopta aristolochiaeและTroides rhadamantus ใช้อวัยวะตรวจจับความร้อนแบบพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายขณะอาบแดด แมลง ดูดเลือดTriatoma infestansอาจมีอวัยวะรับรู้ความร้อนแบบพิเศษเช่นกัน

• การรับรู้ด้วยรังสีอินฟราเรดในงู
• การตรวจจับด้วยอินฟราเรดในค้างคาวแวมไพร์
• รายชื่อผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ #ผู้ได้รับรางวัล
• การรับรู้กระแสไฟฟ้า  – ความสามารถทางชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับกระแสไฟฟ้าหน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง
• ตัวรับแรงกล  – เซลล์รับความรู้สึกที่ตอบสนองต่อแรงกดหรือแรงดึงทางกล
• การรับรู้ความเจ็บปวด  – วิธีที่สิ่งมีชีวิตรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่ทำให้เกิดความเจ็บปวด
• การรับรู้ตำแหน่งของร่างกาย  – ความรู้สึกเกี่ยวกับการเคลื่อนไหว แรง และตำแหน่งของร่างกาย
• การควบคุมอุณหภูมิร่างกาย