Tętno jest regulowane przez homeostazę, proces, w którym organizm reguluje swoje wewnętrzne środowisko podczas interakcji ze środowiskiem zewnętrznym. Najlepszym przykładem innej zmiennej regulowanej przez homeostazę jest temperatura ciała. Gdy środowisko jest zbyt zimne, mózg wywołuje skurcze mięśni w celu podniesienia temperatury wewnętrznej.
Homeostaza w mimowolnym procesie i chociaż wiele czynników przyczynia się do tego procesu, w większości jest kontrolowana przez region mózgu zwany rdzeniem. Rdzeń odgrywa kluczową rolę w regulowaniu częstości akcji serca. Kiedy organizm potrzebuje więcej tlenu, rdzeń uwalnia pewne neuroprzekaźniki, które kontrolują aktywność elektryczną w sercu, umożliwiając zwiększenie lub zmniejszenie częstości akcji serca w zależności od potrzeb organizmu.