뇌의 한 부위.
몸의 항상성을 유지하는 핵심기관으로, 자율신경계와 호르몬 분비 등을 조절한다. 이를 통해서 대사의 조절, 체온과 하루주기 리듬의 유지, 갈증, 굶주림, 피로의 조절 등 기초적인 신체 대사를 유지한다. 시상의 밑부분에 위치하고 있어 이러한 이름이 붙었다.
혈뇌장벽이 발달하지 않았는데, 혈액을 통해서 생리적 변화를 감지할 수 있기 위함이다.

여기서 분비하는 호르몬은 크게 두가지로 나뉘는데, 뇌하수체 전엽으로 가서 뇌하수체 전엽 호르몬을 분비하게 하는 것들과 뇌하수체 후엽에 저장되어 때에 따라 분비되는 것들로 나눌 수 있다.

시상하부->뇌하수체 전엽 사이의 문맥을 통해 운반되며, 뇌하수체 전엽에서 뇌하수체 전엽 호르몬 분비를 유도하거나 억제한다.

시상하부의 신경세포체에서 합성되며, 뇌하수체 후엽의 축삭말단에 저장되었다가 방출된다.