下丘脑激素指的是下丘脑不同类型的神经核团的细胞所产生的一系列肽类激素的总称。下丘脑激素储存于神经末梢中，受到刺激后分泌到特定的部位，参与促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素、促性腺激素、生长激素、催乳素等蛋白质和肽类激素的调节。这种调节不仅仅存在与下丘脑中，还分布于其他脑区、脊髓液以及胃肠道等组织，且可发挥垂体外的作用，即不仅对垂体起重要的生理作用，尚可影响其他组织。
主要的下丘脑激素有促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、生长激素释放抑制素、促肾上腺皮质激素释放激素、生长激素释放激素和抗利尿激素。促甲状腺激素释放激素的主要生理作用是促进垂体前叶1 2 3生成和释放促甲状腺激素。促黄体生成激素释放激素与生殖密切相关，能激发垂体前叶生成和分泌两种促性腺激素-促黄体生成激素与促卵泡成熟激素，对前者的效应尤为显著。生长激素释放抑制素是多位分布的，既存在于神经中枢及下丘脑，也存在于胃肠道胰腺等组织，具有多方面作用，即发挥如神经递质样、激素、旁分泌调节因子等效应。促肾上腺皮质激素释放激素能刺激垂体释放促肾上腺皮质激素与内啡肽。抗利尿激素的第一个作用是管理肾脏的排尿量，第二个作用是使全身小动脉收缩，血压上升，可用于某些出血的治疗。
下丘脑激素分泌量及其微小，但是注射微克量的外源合成下丘脑激素于正常人体就能引起特殊的生理效应。下丘脑激素是沟通神经与内分泌两网络的调节肽，由神经脉冲传导转换为内分泌化学信号，再通过垂体激素的放大作用，协调全身内环境的稳定和适应外环境的变化。下丘脑激素的分泌过程是脉冲式的和应变的，释放的频率与幅度既受控于神经系统发放的信号，又为垂体或外周内分泌腺释放的激素所影响。
