下丘脑和垂体的关系，可以比作上级和下级。下丘脑能分泌一些激素，通过垂体柄运到垂体，垂体接收到这些信号以后，又会做出相应的反应，再分泌出一些激素，通过全身的血液循环，输送到身体其它的腺体，比如甲状腺、性腺、肾上腺。

有了如此完整的运作系统，人体的内分泌才能维持稳定的环境。但是对于垂体，如果本身出了问题，也会向下丘脑汇报，而下丘脑也会作出相应的反应。垂体如果出现一些异常，下面的靶腺也会出现相应的异常，所以这三者的关系密不可分。