Biokybernetika (z řeckých βίο, život a κυβερνητική, kormidelník), též biologická kybernetika, je aplikací kybernetiky v přírodních vědách, např. ve fyziologii, ve farmakologii nebo v neurovědách. Biokybernetika hraje klíčovou roli v systémové biologii, která se snaží zahrnout různé úrovně informací o biologickém objektu do modelu umožňujícího pochopit funkci objektu.
Jako příklad kybernetického přístupu ke studiu biologických systémů lze uvést zjednodušené schéma regulace tělesné teploty u savců. Regulační centrum se nachází v hypothalamu (oranžový obdélník). Vstup představuje (vlevo nahoře) především referenční hodnota (anglickyset point), která může být měněna prostřednictvím signálních molekul (např. prostaglandinů a cytokinů). Referenční hodnota je porovnávána (prvek ) jednak s aktuální hodnotou (anglickyactual value) tělesné teploty (což je regulovaná veličina – anglickycontrolled variable) organizmu (z prvku odpovídající senzorům) a jednak s hodnotou vyjadřující odhad vývoje (z prvku – viz dopředná regulace). Takto vzniklá regulační odchylka je pak regulátorem (prvek , anglickycontroller) transformována na signál pro změnu produkce tepla (akční veličina, anglickymanipulated value) do vlastního akčního členu (na obrázku je označen ). Do regulačního obvodu zasahují poruchy (anglickydisturbance variables), což jsou fyziologické i patologické děje ovlivňující teplotu organizmu.
Velkou výhodou takovéhoto modelu je poměrně snadný matematický zápis a tím i snadný převod do počítače. Na počítači je pak možné testovat shodu modelu se skutečností a provádět další experimenty.