Teil des Zwischenhirns; reguliert als oberster Taktgeber über verschiedene Regelkreisläufe verschiedenste Körperfunktionen. Seine Hormone gliedern sich in “Releasing-Hormone”, die der nachgeschalteten Drüse, der Hypophyse das Kommando geben, ihre Hormone auszuschütten und “Inhibiting-Hormone”, die der Hypophyse das Signal senden, ihre Hormonausschüttung zu unterdrücken.
Zu den Freisetzungshormonen zählen GnRH (Sexualfunktionen), GHRH (Wachstum und Stoffwechsel), TRH (Schilddrüsenfunktion) und CRH (Stressreaktion). Zu den hemmenden Hormonen zählen Somatostatin (wachstumshemmend) und Dopamin (Stressreaktion).
Außerdem produziert der Hypothalamus auch Vorstufen der Hormone ADH (Flüssigkeitshaushalt) und Oxytocin (Sexualfunktionen) für den Abschnitt der Hypophyse, der keine eigenen Hormone herstellen kann.
Zudem liegt dort auch die Epiphyse (Zirbeldrüse), die an der Regulation des Tag-Nacht-Rhythmus beteiligt ist.