从数学的观点来看，人体体温调节系统分为被控系统和控制系统，被控系统指人体的物理构成、代谢产热、热量的传输、体表和环境的热交换。控制系统指人体随环境条件的变化通过血管舒张和收缩、肌肉运动、汗腺活动等行为快速地调节产热和散热。体温调节的最终目的是维持体内温度的稳定，保证人类正常的生命活动。

1971年，Gagge提出了二节点人体体温调节模型 。这个模型中人体被分为两层，即核心层和皮肤层。在核心层中会产生新陈代谢热量，接着代谢热量从核心层传到环境。在这个过程中会有一部分热量由于人体呼吸作用直接散失在环境中，剩下的热量将继续向皮肤表面传播。由于蒸发作用，传到皮肤表面的热量还会再损失一部分，最后剩下的热量透过衣服传到衣服表面，然后通过辐射和对流传给周围环境。

这些控制连同人体的热流量及热质方程一起，建立了一个温度随时间变化的模型，并能预测皮肤温度和皮肤湿度，它们是计算SET的两个主要参数。其优点在于无论是何种环境条件下，人体皮肤温度和湿润度都能过能够二节点模型计算出来。Gagge等人根据该模型的计算结果，提出了标准有效温度指标的定义。Gagge的二节点模型编制的计算程序非常简单，而且对计算机要求不高，因此在工程上得到了比较广泛的应用。实际上还有很多可用于温度调节的数学模型，但二节点模型是其中考虑人体温度调节过程的模型中最简单的一个。