Гіпоталамус регулює функції автономної нервової системи та ендокринної системи, необхідні для підтримки гомеостазу, за винятком автоматичних дихальних рухів, ритму серця та кров'яного тиску.
Гіпоталамус керує всіма основними гомеостатичними процесами в організмі:
- Найвищий вегетативний центр.
- Регуляція функцій залоз внутрішньої секреції.
- Терморегуляція.
- Регулювання водно-сольового обміну.
- Регулювання гемодинаміки.
- Чергування сну та неспання.
- Формування мотивацій та поведінкових реакцій
Гіпоталамус – відділ проміжного мозку, що контролює утворення гормонів гіпофізом. Гіпофіз розташований в основі головного мозку, його основне завдання – вироблення гормонів, що регулюють функції всіх периферичних ендокринних залоз.
Гіпоталамус контролює передню частку, вивільняючи гормони з кровоносних судин, що з'єднують їх. Він контролює задню частку за допомогою нервових імпульсів. Гіпофіз виробляє частину гормонів непостійно. Більшість вивільняється епізодично, раз на 1–3 години, чергуючи періоди активності та неактивності.