Hipotalamus, endokrin sistemin önemli bir parçası olarak çeşitli hormonlar salgılar. Bu hormonlar genellikle hipofiz bezinin çalışmasını düzenler. Hipotalamus aynı zamanda limbik sistemin (duygu ve hafıza merkezi) de bir parçasıdır. Davranışın kontrolündeki rollerine ek olarak vücut ısısı, vücut sıvılarının ozmolaritesi ve yeme-içme dürtüleri gibi homeostatik parametreleri kontrol eder.
Hipotalamustan salgılanan başlıca hormonlar şunlardır:
- Tiroid Salgılatıcı Hormon (TRH)
- Gonadotropin Salgılatıcı Hormon (GnRH)
- Somatostatin
- Kortikotropin Salgılatıcı Hormon (CRH)
- Büyüme Hormonu Salgılatıcı Hormon (GHRH)
- Prolaktin Salgılatıcı Faktör (PRF)
Hipotalamusta özelleşmiş bazı nöron bölgeleri (çekirdek) de bulunur. Çekirdek adı verilen bu nöron bölgeleri önemli görevlere sahiptir.
- Posterior hipotalamus (Sempatik alan): Kan basıncı artışı, midriyazis, vücut ısısı artışı
- Anterior hipotalamus (Parasempatik alan): Miyozis, vücut sıcaklığında azalma
- Dorsomedial çekirdek: Gastrointestinal uyarma
- Perifornikal çekirdek: Acıkma
- Ventromedial çekirdek: Doyma
- Mamiller cisim: Beslenme refleksleri (bu alan tiamin eksikliğinde dejenerasyona uğrayan alandır)
- Lateral hipotalamik alan: Susama ve acıkma
- Paraventriküler alan: Oksitosin salgılanması, su tutulması
- Supraoptik çekirdek: Vazopressin (ADH=Antidiüretik hormon) salgılanması