Bayi baru lahir sering mengalami kesulitan dalam menjaga kestabilan suhu tubuh akibat sistem termoregulasi yang belum sempurna, minimnya lapisan lemak subkutan, dan luas permukaan tubuh yang relatif besar. Kondisi ini memerlukan intervensi eksternal untuk mendukung proses adaptasi fisiologis terhadap lingkungan. Salah satu pendekatan yang dapat digunakan adalah stimulasi neurosenso, yang bertujuan mengoptimalkan integrasi sistem saraf, sensorik, dan motorik bayi guna membantu regulasi suhu tubuh. Penelitian ini menggunakan desain kuantitatif dengan pendekatan pre-eksperimen berupa pretest-posttest one group design. Subjek penelitian terdiri dari 14 bayi baru lahir yang memenuhi kriteria inklusi. Intervensi dilakukan melalui stimulasi neurosenso secara terstruktur, kemudian dilakukan pengukuran suhu tubuh bayi sebelum dan sesudah perlakuan. Data dianalisis menggunakan uji paired sample t-test. Hasil analisis menunjukkan terdapat perbedaan yang signifikan antara suhu tubuh bayi sebelum dan sesudah intervensi (p = 0,000; t = -6,303) dengan rata-rata perubahan sebesar 8,429°C. Hal ini menunjukkan bahwa stimulasi neurosenso memiliki pengaruh nyata terhadap perubahan suhu tubuh bayi. Kesimpulan dari penelitian ini adalah bahwa stimulasi neurosenso efektif membantu proses termoregulasi pada bayi baru lahir, dan dapat direkomendasikan sebagai salah satu intervensi pendukung dalam perawatan neonatal.