Kelenjar hipofisis dan hipotalamus setara dengan hubungan atasan-bawahan, dengan hipotalamus sebagai organ pengatur atasan kelenjar hipofisis, mengeluarkan berbagai hormon yang bekerja pada kelenjar hipofisis untuk mendorong sekresi hormon yang sesuai. Kelenjar hipofisis, yang terletak di ventral di bagian bawah talamus, adalah tubuh berbentuk bulat telur yang terdiri dari adenohipofisis dan kelenjar hipofisis, dan merupakan kelenjar endokrin yang paling kompleks di dalam tubuh. Hipotalamus adalah pusat pengaturan neuroendokrin tubuh yang lebih tinggi dan switchboard, dan memainkan peran yang sangat penting dalam menjaga stabilitas lingkungan internal tubuh dan fungsi neuroendokrin. Hipotalamus secara neurologis terkait dengan kelenjar hipofisis dan serabut saraf dari hipotalamus memiliki akses langsung ke kelenjar hipofisis. Hormon antidiuretik dan oksitosin yang disekresikan oleh hipotalamus diangkut melalui serabut saraf ke kelenjar hipofisis, di mana hormon ini dapat dilepaskan untuk mengatur hormon tubuh saat dibutuhkan. Hipotalamus memiliki hubungan neurovaskular dengan kelenjar hipofisis, dan hipotalamus terhubung paling dekat dengan tangkai hipofisis di ujung bawah tonjolan median, yang merupakan bagian penting dari hipotalamus untuk pengaturan fungsi hipofisis dan saluran umum yang harus dilalui oleh semua hormon hipofisis. Hormon hipofisis dilepaskan ke dalam aliran darah di sini dan berjalan di sepanjang pembuluh darah portal ke kelenjar hipofisis, di mana hormon ini merangsang atau menghambat sekresi hormon hipofisis. Melalui pengaturan kadar hormon, pertumbuhan, sekresi kelenjar susu, sekresi glukagon, sekresi melanin, pertumbuhan genital, dan sekresi hormon tiroid dapat dikontrol.