下丘腦與腺垂體是上下級關係，即下丘腦指揮腺垂體。因為下丘腦分泌的激素作用於腺垂體而發揮作用，比如其分泌促腎上腺激素釋放激素和促甲狀腺激素釋放激素，由於分泌這些激素作用於腺垂體，使腺垂體進一步分泌促甲狀腺激素和促腎上腺激素。因此下丘腦是腺垂的上級、司令部，其通過分泌激素作用於腺垂體，再分泌激素作用於腎上腺、甲狀腺，從而發揮生理功能作用。

下丘腦出現病變、佔位等情況時，比如腫瘤或者下丘腦出現炎症，會影響垂體而出現腺垂體功能低下。因此下丘腦如果發生病變，垂體功能也會受到影響，主要表現為腺垂體功能低下，從而出現皮質功能低下、甲狀腺功能低下以及性腺功能低下等一系列症狀。