La maggior parte degli ormoni dell'ipofisi anteriore fanno ciascuno parte dell'"asse" regolata dall'ipotalamo. L'ipotalamo secerne una serie di ormoni che vengono rilasciati, spesso secondo il ritmo circadiano, nei vasi sanguigni per arrivare all'ipofisi anteriore: il sistema portale ipofisario. La maggior parte di questi sono stimolatori (ormone di rilascio della tireotropina, ormone di rilascio della corticotropina, ormone di rilascio delle gonadotropine, ormone di rilascio della somatotropina) a parte la dopamina che sopprime la produzione di prolattina. In risposta al livello dell'ormone di rilascio, l'ipofisi anteriore produce i suoi ormoni (TSH, ACTH, LH, FSH, GH) che a loro volta stimolano le ghiandole ormonali effettrici nel corpo, mentre prolattina (PRL) agisce direttamente sulla ghiandola mammaria. Una volta che le ghiandole producono ormoni effettori sufficienti (tiroxina, cortisolo, estradiolo e testosterone e IGF-1), sia l'ipotalamo che le cellule ipofisarie rilevano l'abbondanza e quindi riducono la loro secrezione.