负反馈是自然界形成平衡或稳定状态的典型机制。中国古代哲学通常会说阴阳平衡，但阴阳为什么要平衡呢？这个机制并没有阐述清楚。控制论的出现逐渐回答了一些复杂系统现象，也奠定了人类机械、电子设备中的控制理论基础。如图，负反馈就是指一个系统的输出，能否对输入产生负向的影响，从而让输出弱化。而弱化的输出，使得它对输入的弱化作用变弱，输入又呈现强化的趋势，从而产生往复的震荡最终形成稳定。生命系统存在怎样的负反馈呢？我从微观到宏观，逐一讨论。

分子水平。生命系统在分子水平，主要表现为基因调控网络和代谢网络。有很多例子表现，为了维持体内环境相对稳定的状态，形成了一些负反馈局部网络。例如，A基因激活B基因的表达，B基因表达产物反过来抑制A基因的表达；糖代谢时，当细胞内部ATP浓度过高时，就会抑制糖酵解的正向反应。因此，人体内部的平衡，并不是所谓的“正气”或者“阴阳”的作用，而是自然演化而来的这种负反馈控制机制发挥了调控作用。科学家在利用微生物合成生物能源时就发现产量始终上不去，因为产物在抑制合成的正向反应，于是就通过培养环境改造、基因改造等方式减弱或去除负反馈机制，实现人类的生产目的。

细胞水平。细胞周期通过检查点查看DNA复制质量，当出现损伤时，检查机制会暂停DNA的复制，直到修复完成后再继续。
器官水平。激素的分泌通常会形成负反馈的平衡，例如，下丘脑分泌激素作用到垂体，再作用到肾上腺，分泌肾上腺素。而过多的肾上腺素又会起到抑制作用，从而产生平衡。

甚至生态水平。捕食者和被捕食者通常可以通过负反馈来调节。捕食者大量繁殖导致被捕食者种群密度降低，捕食者食物减少，种群密度也随之降低。被捕食者有了喘息机会，又大量繁殖…而人类种群密度增长后，被传染病袭击，同样是负反馈机制。所以，也有科学家认为碳排放的增加，有可能刺激森林的恢复。

负反馈实际上就是一种最简单的稳定机制。但它也有一定的问题，两个因素的反馈作用如果过强，有可能导致一个因素完全被消灭。还有，如果两个因素一开始偏离平衡太远，也难以回复平衡状态。所以，一般来说，生物系统会通过多套负反馈以及正反馈相互组合，形成复杂网络，来实现生物系统的稳健型。

负反馈的“函数”是周期函数。