Los modelos matemáticos pueden mejorar la comprensión del comportamiento de los sistemas fisiológicos, lo cual es un tema fundamental en el campo de la bioingeniería. Tener un modelo confiable permite a los investigadores llevar a cabo experimentos in silico, los cuales requieren menos tiempo y recursos en comparación con sus contrapartes in vivo e in vitro. El objetivo de este trabajo es capturar las características que un modelo matemático dinámico no lineal debe exhibir, con el fin de describir sistemas de control fisiológico en diferentes escalas. Se han investigado las similitudes entre varios sistemas fisiológicos de retroalimentación negativa y se ha propuesto un marco general único para describirlos. Dentro de dicho marco, se investigan tanto la existencia como la estabilidad de los puntos de equilibrio. El modelo introducido aquí se basa en una topología de bucle cerrado, en la cual se basa el proceso homeostático. Finalmente, para validar el modelo, se ilustran y discuten tres ejemplos paradigmáticos de sistemas de control fisiológico: el mecanismo de ultrasensibilidad para lograr la homeostasis en circuitos biomoleculares, la regulación de la glucosa en sangre y el arco reflejo neuromuscular (también conocido como reflejo de estiramiento muscular). Los resultados muestran que, mediante una elección adecuada de las funciones de modelado, la evolución dinámica de los sistemas estudiados puede describirse a través del modelo no lineal general propuesto. Además, el análisis de los puntos de equilibrio y la dinámica de los sistemas mencionados anteriormente son consistentes con la literatura.