Homeostatisk obalans uppstår när människokroppens interna miljövariabler störs. Tillståndet kan hänföras till ett antal faktorer som inkluderar åldrandet av personens organ och organets kontrollsystem eller återkopplingsmekanismer, vilket kan göra att de inte fungerar eller inte fungerar upp till den standard som har varit normal under majoriteten av personens livstid. Homeostas kan också störas när vissa patologiska situationer finns i kroppen och överväldigar de kontroller och mekanismer som har uppfört sig på ett hälsosamt och livsuppehållande sätt. Stabiliteten hos den homeostatiska mekanismen uppnås, för det mesta, genom en serie mekanismer som balanserar in- och utmatningen av signaler, kemikalier och vätskor. De flesta sjukdomar kan åtminstone delvis tillskrivas närvaron av homeostatisk obalans i systemet.
Ineffektiviteten i homeostatisk balans som orsakas av åldrandeprocessen är den främsta boven i normala tecken på åldrande som nedbrytning av huden, mattande av mentala processer och den minskade förmågan hos personen att utföra fysisk aktivitet. Dessutom leder den oundvikliga ökningen av homeostatisk obalans till många av de allvarliga sjukdomar som är förknippade med den åldrande befolkningen som diabetes, gikt och hjärtsvikt. I exemplet med hjärtsvikt är de negativa återkopplingssystemen associerade med hjärt- och cirkulationsfunktion överväldigade och destruktiva positiva återkopplingsmekanismer tar över, vilket bidrar till tillståndets allvarliga och ibland dödliga natur. Homeostatiska kontrollmekanismer kontrollerar också obalansen av toxiner i blodomloppet. När ökade mängder substanser införs i systemet och homeostatisk obalans är närvarande, som i exemplet med gikt, är en ansamling av giftig urinsyra den primära orsaken till de smärtsamma och kroniska symtomen på sjukdomen.
Ett annat exempel på en patologi som ofta bidrar till homeostatisk obalans är diabetes mellitus, ett tillstånd som beror på antingen överproduktion eller, i vissa fall, hyperaktivitet av hormonet insulin. När ingen homeostatisk obalans är närvarande kan kroppen reglera sina blodsockernivåer effektivt. När diabetes mellitus är närvarande, efter att en person har ätit en måltid, är insulinet som behövs för reglering antingen helt frånvarande eller närvarande i otillräckliga nivåer. Låga eller frånvarande insulinnivåer orsakade av dysfunktion i den homeostatiska mekanismen gör det svårare för alla celler i kroppen att absorbera hormonet. När insulin inte absorberas kan blodsockernivåerna förbli farligt höga.
I fallet med denna typ av diabetes, liksom med andra patologier förknippade med homeostatisk obalans, krävs ofta medicinska ingrepp för att korrigera input- och outputförhållanden för att återställa balansen. Gikt kan behandlas med mediciner för att minska ansamlingen av urinsyra. Det vanliga tillståndet med uttorkning tillskrivs ofta även homeostatisk obalans och behandlas helt enkelt genom att föra tillbaka elektrolytrika vätskor i systemet för att återupprätta homeostas.