ภาวะธำรงดุล (อังกฤษ: homeostasis) หรือ การรักษาดุลยภาพของสิ่งมีชีวิต คือคุณสมบัติของระบบเปิดโดยเฉพาะในสิ่งมีชีวิต ที่ทำการควบคุมสภาพภายในตนเองเพื่อรักษาสถานะเสถียรภาพสภาพอย่างคงที่ โดยปรับสมดุลพลวัตหลายอย่างซึ่งมีกลไกการควบคุมที่มีความสัมพันธ์กันมากมาย
แนวคิดนี้ถูกพูดถึงครั้งแรกในปี พ.ศ. 2408 โดยโกลด แบร์นาร์ นักสรีรวิทยาชาวฝรั่งเศส และวอลเตอร์ แบรดฟอร์ด แคนนอน นักสรีรวิทยาชาวอเมริกันเป็นผู้บัญญัติศัพท์คำนี้ขึ้นในปี พ.ศ. 2469 เป็นศัพท์ที่มาจากภาษากรีก โดย homo แปลว่าความเหมือนหรือคล้ายคลึงกัน และ stasis ที่แปลว่าความเสถียร
คำจำกัดความนี้มักถูกนำไปใช้ในเชิงชีววิทยา เมื่อสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์จำเป็นต้องมีสภาพร่างกายที่อยู่ในภาวะธำรงดุล เพื่อดำรงชีวิตต่อไปได้ ยังเป็นที่เห็นพ้องกันในนักสิ่งแวดล้อมจำนวนมากว่าหลักการนี้สามารถนำไปใช้กับสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ได้ด้วย เนื่องจากมีระบบจำนวนมาก รวมถึงระบบเชิงนิเวศ เชิงชีวะ และเชิงสังคมที่จำเป็นต้องอยู่ในภาวะธำรงดุล ระบบเหล่านี้จะป้องกันไม่ให้เกิดความเปลี่ยนแปลงใดๆ เพื่อรักษาสมดุล เนื่องจากเมื่อระบบนั้นๆ ไม่สามารถรักษาสมดุลไว้ได้ มันจะส่งผลให้ระบบนั้นหยุดทำงานในที่สุด (ซึ่งในสิ่งมีชีวิต นั่นก็คือ หยุดมีชีวิต หรือตายนั่นเอง)
ระบบซับซ้อน อย่างเช่นร่ายกายมนุษย์ จะต้องอยู่ในภาวะธำรงดุลเพื่อรักษาเสถียรภาพและดำรงชีวิตอยู่ต่อไปได้ ระบบเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องทนต่อสิ่งแวดล้อมภายนอกเพื่อดำรงชีวิตอยู่ แต่ระบบจะต้องปรับตัวเองและพัฒนาสภาพตนเองให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมนั้นๆ
สังเกตว่าในขณะที่สิ่งมีชีวิตนั้นแสดงให้เห็นถึงภาวะสมดุลในตัว แต่สถานะทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตไม่มีความจำเป็นต้องมีความเสถียร สิ่งที่มีชีวิตหลายชนิดแสดงให้เห็นความเปลี่ยนแปลงภายในร่างกายในรูปแบบของการเต้นของหัวใจ ในช่วงเวลาที่ร่างกายทำงานมา 20 ถึง 28 ชั่วโมง อุลตราเดียนช่วงเวลาน้อยกว่า 20 ชั่วโมง และอินฟราเดียนในช่วงเวลามากกว่า 28 ชั่วโมง ด้วยเหตุนี้แม้ว่าร่างกายจะอยู่ในภาวะธำรงดุล แต่อุณหภูมิของร่างกาย ความดันโลหิต อัตราการเต้นของหัวใจ และตัวชี้วัดของกระบวนการสร้างและสลายจะไม่อยู่ในระดับคงที่ไปตลอดแต่จะผกผันและคาดเดาไม่ได้อยู่ตลอดเวลา
