ภาวะธำรงดุล (อังกฤษ: Homeostasis) คือคุณสมบัติของระบบเปิดโดยเฉพาะในสิ่งมีชีวิต ที่ทำการควบคุมสภาพภายในตนเองเพื่อรักษาสถานะเสถียรภาพสภาพอย่างคงที่ โดยการปรับสมดุลพลวัตหลายอย่างซึ่งมีกลไกการควบคุมที่มีความสัมพันธ์กันมากมาย
วอลเตอร์ แคนนอน (Walter Cannon) นักสรีรวิทยาชาวอเมริกันเป็นผู้บัญญัติศัพท์คำนี้ขึ้นในปี พ.ศ. 2475 เป็นศัพท์ที่มาจากภาษากรีก โดย homo แปลว่าความเหมือนหรือคล้ายคลึงกัน และ stasis ที่แปลว่าความเสถียร

ความหมายทั่วไป
คำจำกัดความนี้มักถูกนำไปใช้ในเชิงชีววิทยา เมื่อสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์จำเป็นต้องมีสภาพร่างกายที่อยู่ในภาวะธำรงดุล เพื่อที่จะดำรงชีวิตต่อไปได้ ยังเป็นที่เห็นพ้องกันในนักสิ่งแวดล้อมจำนวนมากว่าหลักการนี้สามารถนำไปใช้กับสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ได้ด้วย เนื่องจากมีระบบจำนวนมาก รวมถึงระบบเชิงนิเวศ เชิงชีวะ และเชิงสังคมที่จำเป็นต้องอยู่ในภาวะธำรงดุล ระบบเหล่านี้จะป้องกันไม่ให้เกิดความเปลี่ยนแปลงใดๆ เพื่อรักษาสมดุล เนื่องจากเมื่อระบบนั้นๆ ไม่สามารถรักษาสมดุลไว้ได้ มันจะส่งผลให้ระบบนั้นหยุดทำงานในที่สุด (ซึ่งในสิ่งมีชีวิต นั่นก็คือ หยุดมีชีวิต หรือตายนั่นเอง)
ระบบซับซ้อน อย่างเช่นร่ายกายมนุษย์ จะต้องอยู่ในภาวะธำรงดุลเพื่อที่จะรักษาเสถียรภาพและดำรงชีวิตอยู่ต่อไปได้ ระบบเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องทนต่อสิ่งแวดล้อมภายนอกเพื่อที่จะดำรงชีวิตอยู่ แต่ระบบจะต้องปรับตัวเองและพัฒนาสภาพตนเองให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมนั้นๆ