En biología, el equilibrio dinámico se refiere a un estado estable de cualquier elemento o sistema biológico (como una sola célula o un órgano, por ejemplo) que tiene un nivel de energía más alto que el entorno y por lo tanto requiere trabajo o actividad a mantener.
El concepto de equilibrio dinámico es muy útil para comprender los procesos biológicos, especialmente en el nivel químico de las células en soluciones acuosas, considerando todo el movimiento de sustancias a través de sus membranas tanto dentro como fuera de las células.
Para ayudar a conceptualizar el equilibrio dinámico, considere una piscina en el desierto como una representación demasiado simplificada de una sola celda; existe en un estado "no natural" muy diferente de lo que su entorno de otro modo admitiría. Dejando solo el proceso natural de evaporación, el volumen de agua dentro de esta piscina disminuiría. Pero si se introdujera al sistema a un trabajador, que transportaba constantemente agua desde un oasis distante, y lo añadía a la piscina a la misma velocidad que el agua que se evaporaba, se podría mantener un volumen constante a lo largo del tiempo y la piscina lograría estado de equilibrio dinámico.
Quizás el ejemplo más directo de equilibrio dinámico en biología podría ser la temperatura corporal interna estable de los mamíferos de sangre caliente. Para mantener esa temperatura frente a temperaturas externas más frías, se requieren energía interna y actividad, sin la cual la temperatura corporal del animal sería igual a la ambiental externa.