고온에 노출되는 경우에 열의 전도·전파·전이 등에 의하여 체온은 상승하게 되며 신체가 체온 상승에 적절히 반응하지 못하면 여러 유형의 열손상이 발생하게 된다. 열손상의 유형으로는 열실신(heat syncope), 열피로(heat exhaustion), 열경련(heat cramp), 열사병(heat stroke) 등이 있으며, 이중에서도 열피로와 열사병은 응급처치를 요하는 응급질환이다.
 

오랫동안 더운 환경에 노출되거나 서 있는 경우에 갑자기 일시적으로 의식을 소실하는 경우가 많으며, 특별한 다른 증상이 동반되지 않는 경우의 대부분은 열실신에 의한 것이다.
이는 더운 환경에서 서 있는 자세로 오랫동안 노출되면 피부혈관 확장과 하지의 정맥혈의 정체로 인하여 심장으로의 혈액 유입이 감소되어 심박출량이 감소하고 뇌혈류의 감소로 인하여 실신이 일어난다.
임상적으로는 피부가 차갑고 축축하며, 맥박은 약하고 일시적으로 저혈압이 발생할 수 있고 체온은 대개 정상이다. 실신에 의한 일시적인 의식 소실 이후에 환자의 의식은 다시 명료해 진다. 응급처치는 환자를 눕히고 시원한 곳으로 옮기고 입에 수분을 공급하는 것이다.
 
열피로는 더위로 인한 과도한 체액손실로 인하여 무력감, 피로, 두통, 구역질, 구토, 현기증,근육경련 등의 전신 증상을 호소하는 임상적인 증후군을 일컫는다. 열피로는 수분결핍으로 인한 경우와 염분결핍으로 인한 경우의 두 가지로 분류할 수 있으나 임상적으로는 대부분 두 가지 혼합되어 있다.
첫째, 수분 부족으로 인한 경우, 무더운 환경에서 일하거나 운동 시에는 충분한 수분섭취가 안되어 점차 저체액증으로
빠지고 전신적인 증상이 생기며 치료를 안 할 경우에는 열사병으로 진행할 수 있다.
둘째, 염분부족으로 인한 경우, 땀으로 소실된 체액을 염분이 부족한 물로 보충하는 경우에 발생할 수 있다. 중심체온은 대부분 정상이지만 증가되더라도 40℃를 넘지 않는다.
응급처치는 환자를 서늘한 곳으로 옮기고 의복을 필요한 만큼 벗기고 우리 몸의 전해질농도와 비슷한 이온음료를 먹어 전해질 보충하는 것이다.
 
열경련은 더운 환경에서 과도한 운동을 시행한 후에, 고온 환경에서 일하거나, 다량의 다한 발생과 염분이 부족한 수분으로 탈수를 보충할 때 근육의 통증이나 근경련이 발생하는 것이다. 정확한 기전은 알려져 않으나 근육세포에서의 나트륨(sodium)을 비롯한 전해질 이상과 연관된 것으로 추정되고 있다.

주로 노동이나 운동 시 많이 사용한 근육에 동통을 동반한 비수의적 근육 경련이 나타나는데 다리, 복근, 어깨근육에 호발한다.
응급처치는 체내의 염분이 소실되어서 증상이 나타나는 것이므로 환자에게 안정을 취하고 이온음료를 섭취시키면 대개는 증상이 없어진다. 소금물을 먹이면 위를 자극하여 구토를 유발하므로 가급적 금하는 것이 좋다.
 
열사병은 체온조절 중추의 기능이 저하되어 생성되는 열을 외부로 배출하지 못하여 체온이 상승하는 질환으로 중심체온이 41℃이상으로 증가되어 중추신경장애 증상과 건조증을 특징으로 하는 질환이다. 열손상의 가장 심한 질환이며 치명적일 수 있다.

환자의 대부분은 열피로의 증상이 모두 나타나며 이외에 신경학적 증상(의식변화 및 혼수, 경련 등)이 전체 환자의 80%에서 동반되고 중심체온이 41℃ 이상으로 상승하는 경우가 많다. 초기에는 다한(발한)이 있다가 열사병이 악화되면서 점차 피부가 건조하게 된다.
어떠한 환자라도 체온이 상승되어 있으면서 중추신경계 장애를 보이고 더위에 노출된 병력이 있다면 열사병으로 가정하고 즉시 치료를 시작해야 한다. 치료는 신속히 병원으로 옮겨 즉시 체온을 낮추는 것이 급선무이다.