ในการทำงานของระบบประสาทมีเซลล์ประสาทสร้างสารสื่อประสาทเพื่อถ่ายทอดกระแสประสาทไปยังเซลล์เป้าหมาย การควบคุมการตอบสนองของร่างกายโดยระบบประสาทเกิดขึ้นและสิ้นสุดอย่างรวดเร็ว เช่น เมื่อมือสัมผัสกับของร้อนจะมีการดึงมือกลับทันทีในขณะที่ระบบต่อมไร้ท่อ (endocrine system) จะสร้างฮอร์โมนแล้วลำเลียงผ่านระบบหมุนเวียนเลือดไปยังเซลล์เป้าหมายที่มีตัวรับที่จำเพาะต่อฮอร์โมน ซึ่งการตอบสนองของร่างกายจะเกิดช้าแต่มีผลต่อเนื่องเป็นเวลานานเช่นการเจริญเติบโตเข้าสู่วัยหนุ่มสาวถูกควบคุมโดยฮอร์โมนเพศ
ระบบต่อมไร้ท่อและระบบประสาทจะทำงานร่วมกันในการควบคุมดุลยภาพของร่างกายโดยมีไฮโพทาลามัสซึ่งเป็นส่วนของสมองส่วนหน้าทำหน้าที่สร้างและหลั่งฮอร์โมนประสาทมาควบคุมการหลั่งฮอร์โมนของต่อมใต้สมองควบคุมการต้นของหัวใจ และความดันเลือด ควบคุมความต้องการพื้นฐานของร่างกาย เช่น น้ำ อาหาร และการพักผ่อน
ไฮโพทาลามัส (hypothalamus) มีตำแหน่งอยู่ติดกับต่อมใต้สมอง เป็นตัวเชื่อมการทำงานระหว่างระบบประสาทและระบบต่อมไร้ท่อตั้งแต่การเจริญเติบโตในระยะเอ็มบริโอ ไฮโพทาลามัสมีความสำคัญในการสร้างฮอร์โมนหลายชนิดมาควบคุมการทำงานของต่อมใต้สมอง สารที่ไฮโพทาลามัสสร้างแบ่งได้ดังนี้