Au repos, la température du corps humain est normalement réglée aux environs de 37°C. Elle est contrôlée par la région du cerveau appelée hypothalamus. Lors d'une infection, le système immunitaire déclenche une série de réactions de défense, dont la fièvre. Certaines cellules du système immunitaire, les cytokines, stimulent alors l'hypothalamus pour que celui-ci élève la température corporelle. Pour éviter la perte de chaleur, le corps diminue l'afflux sanguin vers la peau et les muscles peuvent aussi se contracter spontanément pour générer de la chaleur – ce qui donne les « frissons ». La fièvre – ou « pyrexie », dans le jargon médical – serait utile de différentes façons. En plus de gêner la multiplication des virus et des bactéries, l'élévation de température rendrait plus efficace l'activité des globules blancs chargés de les éradiquer. Outre la fièvre, les cytokines peuvent provoquer d'autres symptômes, comme le manque d'appétit, la somnolence et l'apathie. Ces symptômes serviraient à mettre le malade hors d'état de (se) nuire. En effet, en se « sentant mal », le malade est ainsi moins porté à s'activer et à dépenser inutilement son énergie, alors que son corps combat vaillamment l'infection !

La fièvre fait donc partie des mécanismes de défense de l'organisme et on peut considérer que les médicaments contre la fièvre – ou « antipyrétiques » – empêchent le corps de faire convenablement son travail. Cependant, il faut rester prudent. Une très forte fièvre – au-delà de 41°C – peut représenter un danger pour l'organisme. Lorsque la température est trop élevée, le fonctionnement de certains enzymes du corps peut être sérieusement perturbé, ce qui peut entraîner des dommages au coeur et au cerveau notamment. Les nourrissons de moins de 6 mois sont particulièrement à risque.

La fièvre est habituellement plus forte chez l'enfant que l'adulte. Son intensité ne correspond pas nécessairement à la gravité de la maladie. Sans compter qu'elle peut survenir sans qu'il y ait infection, en cas de déshydratation ou d'hémorragie cérébrale par exemple. Et, inversement, certaines infections, comme le tétanos ou le botulisme, ne provoquent pas toujours de fièvre.