Hüpotalamusel on kolm osa: eesmine, tuberaalne ja tagumine. Iga osa mängib endokriinsüsteemi üldistes funktsioonides ja kohustustes oma rolli. Üldised kohustused hõlmavad endokriinsüsteemi ja närvisüsteemiga liitumist. Kõige tähtsam on see, et see väike ajuosa säilitab homöostaasi, mis on sobivate tingimuste säilitamine, mida keha vajab nõuetekohaseks toimimiseks.
Kuigi hüpotalamus on ajus väike organ, on sellel täita suuri ülesandeid. See on koonuse kujuga ja asub ajutüve kohal, talamuse all. See osa ulatub allapoole, kuni see kohtub infundibulaarse varrega, mis on toru, mis on ühendatud hüpofüüsiga. Üldiselt on sellel organil mitu funktsiooni, mis on jagatud kolmeks osaks.
Tulenevalt sellest, kuidas hüpotalamus on ühendatud mitme kesknärvisüsteemi piirkonna ja limbilise eesajuga, peab see kohanema vastavalt erinevatele nii sise- kui ka välistele signaalidele. Lõhnastimulatsioon mõjutab sageli endokriinseid hormoone. Glükortikoidid ja steroidid mõjutavad selliseid reaktsioone nagu söögiisu või janu. Päevavalgusega kokkupuude on ilmne signaal; see aitab reguleerida une- ja ärkveloleku tsüklit.
Hüpotalamuse eesmine piirkond asub ees ja vastutab mitme funktsiooni eest. See on oluline osa termoregulatsioonist, mis on kehatemperatuuri reguleerimine. Termoregulatsiooni kontrollitakse higistamise ja hingeldamise kaudu. Une- ja tsirkadiaantsüklit reguleerib ka eesmine piirkond.
Hüpotalamuse keskel leitakse mugulapiirkond. See osa vastutab janu ja nälja eest. Mugulapiirkond kontrollib ka vererõhku ja südame löögisagedust. See piirkond reguleerib ka kasvu reguleerivaid hormoone ja dopamiini tootmist.
Hüpotalamuse tagaküljel on tagumine piirkond. See piirkond kontrollib vererõhu tõusu, külmavärinaid ja pupillide laienemist. See piirkond mõjutab ka mälu funktsioone.
Tervikuna kontrollib hüpotalamus paljusid olulisi keha funktsioone. Neurohormoone kontrollib ja vabastab see aju väike organ. Nende hormoonide kaudu kontrollitakse hüpofüüsi tegevust, aga ka kogu autonoomse närvisüsteemi ainevahetusprotsesse.
Lisaks hormoonidele ja metaboolsete aspektide kontrollile kontrollib ja vabastab hüpotalamus ka hormoone, mis mõjutavad endokriinsüsteemi. Endokriinsed hormoonid saadetakse hüpofüüsi ja mängivad rolli teatud emotsioonidel põhinevas käitumises, nagu viha, ärevus või hirm, ja seksuaaltegevus.