La fisiología del sistema hipotálamo-hipófisis estudia cómo el sistema nervioso y el sistema endocrino se comunican para regular funciones esenciales del organismo.

El hipotálamo libera señales que controlan la actividad de la hipófisis, una glándula encargada de producir hormonas que actúan sobre otros órganos y glándulas, como la tiroides, las suprarrenales, las gónadas o las mamas. Este sistema participa en el control del crecimiento, el metabolismo, la reproducción, la respuesta al estrés, la lactancia y el equilibrio hídrico.

En conjunto, permite coordinar respuestas hormonales precisas y mantener la homeostasis.