L'homéostasie est la capacité d'un organisme à maintenir un état d'équilibre interne stable malgré les variations environnementales, concept défini par Claude Bernard (1865) et Walter Cannon (1926). Le système endocannabinoïde (SEC) est considéré comme un régulateur homéostatique majeur, modulant l'appétit, la douleur, l'humeur, le sommeil et la réponse immunitaire.
Selon une revue de Pharmacological Reviews (Di Marzo & Piscitelli, 2015), les endocannabinoïdes (anandamide et 2-AG) sont synthétisés « à la demande » pour rétablir l'homéostasie. Le CBD soutient indirectement ce processus en inhibant la FAAH (enzyme dégradant l'anandamide) et en modulant de multiples cibles moléculaires, contribuant à l'équilibre physiologique global.