Les animaux poïkilothermes (ou à « sang froid » ou 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.)
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.
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, même si on considère que l'homéothermie est un caractère évolué.
Voir aussi : Ectothermie