Hipotermija – organizmo peršaldymo/atšalimo būsena, šiluminio balanso sutrikdymas, kuriam būdinga sumažėjusi kūno temperatūra žemiau normalios būsenos. T. y. organizmo būklė, kuriai esant kūno temperatūra nukrenta žemiau (žemiau nei 35 °С) nei yra reikalinga palaikyti normalią medžiagų apykaitą ir funkcionavimą.

Labai pavojinga būsena naujagimiams (ypač gimusiems anksčiau laiko) ir senyvo amžiaus žmonėms esant nepakankamo šilumos išskyrimo sąlygose. Hipotermijos būklė gali sukelti komą ir mirtį.

Šiltakraujių gyvūnų, tame tarpe ir žmogaus, dėka biologinės homeostazės kūno temperatūra yra palaikoma maždaug pastoviame lygyje. Bet kada organizmas yra veikiamas šalčio, jo gebėjimas išlaikyti šilumos pusiausvyrą mažėja. Toks šalčio poveikis gali pasireikšti tiesiog sumažėjus aplinkos temperatūrai, padidėjus drėgnumui, šilumos gamyba organizme sumažėja ištikus šokui, smarkiai nukraujavus, sulėtėjus medžiagų apykaitai ir dėl kitų priežasčių.

Kai kada hipotermija gali būti sukeliama dirbtinai, pvz., chirurginio įsikišimo metu, siekiant sumažinti deguonies poreikį kūnui. Gali būti atliekama vietinė, tam tikro organo arba bendra hipotermija. Vietinė hipotermija paprastai atliekama gydant kraujavimą, traumas ir uždegimus, o bendra naudojama operuojant širdį, gydant galvos-smegenų traumas, kraujo išsiliejimus kaukolės viduje.