冷血動物又稱變溫動物，指體溫隨環境溫度的改變而變化的動物。除鳥類和哺乳類外，其他動物都是變溫動物。常見的有：魚類、蛇類、蛙類、蜥蜴類、鱷魚類、烏龜類等。
變溫動物沒有體內調溫系統，要通過太陽照射等方式來保持體溫，或以行動來調節體溫。所以變溫動物一般不在夜間活動，如蛇、鱷魚等較大的冷血動物早上需要晒太陽以使體溫升高。當外界環境的溫度升高時，動物的代謝率隨之升高，體溫也逐漸上升；當外界環境的溫度降低時，動物的代謝率也隨之降低，體溫也逐漸下降。所以它們或是移向陽光下取暖來提高體溫，或是遊向溫暖水域，或是鑽進地下、洞穴中進行冬眠。
因為變溫動物不需要用自己的能量來取暖或降溫，相比溫體動物，同樣重量的變溫動物只需要1/10至1/3的能量就能過活，因此也只需要相對少的食物。而低能量消耗意味著變溫動物所吸取的物質能量可以比溫血動物更多的積累起來。
這對生態非常重要，因為如果變溫動物變成“溫血”的話，能量在食物鏈流通的過程中會流失更厲害，導致更高營養級的生物要攝食更多，動物數量更少，生物多樣性下降。而變溫動物容易積儲足夠的能量，繁殖期也因此比較短，因此地球上大多數生命的形式都是變溫居多。
