神經內分泌學是生物學（特別是生理學）的一個分支，研究神經系統與內分泌系統之間的相互作用;?即大腦如何調節體內的荷爾蒙活動。神經和內分泌系統通常在稱為神經內分泌整合的過程中共同起作用，以調節人體的生理過程。神經內分泌從識別出現大腦，尤其是下丘腦，控制分泌的垂體激素，隨后擴展為研究內分泌和神經系統的眾多相互關系。

神經內分泌系統是下丘腦維持體內穩態、調節生殖、新陳代謝、飲食行為、能量利用、滲透壓和血壓的機制。

• 下丘腦-垂體-腎上腺軸（HPA軸）
• 下丘腦-垂體-甲狀腺軸（HPT軸）
• 下丘腦-垂體-性腺軸（HPG軸）
• 下丘腦-神經垂體系統

在內分泌系統由遍布全身的腺體大量產生和分泌的激素不同的化學結構，包括肽、類固醇和neuroamines。激素共同調節許多生理過程。

催產素和加壓素（也稱為抗利尿激素），這兩個神經垂體激素的的垂體后葉腺（神經垂體），從神經末梢分泌大細胞神經分泌細胞進入全身循環。催產素和加壓素神經元的細胞體分別位于心室旁核和視上核，這些神經元的電活動受其他大腦區域的突觸輸入的調節。相比之下，垂體前葉的激素（腺垂體）由哺乳動物的內分泌細胞分泌，這些內分泌細胞并未直接受神經支配，但這些激素（腎上腺皮質營養激素、促黃體生成激素、促卵泡激素、促甲狀腺激素、催乳激素和生長激素）的分泌仍處于下丘腦的控制。下丘腦通過釋放因子和釋放抑制因子控制垂體前葉；這些是血液傳播的物質作者是通過血液而不是通過淋巴系統，不是通過空氣，也不是通過其他任何運輸方式]是由下丘腦神經元在正中隆起處釋放到腦底血管中的。這些血管，即下丘腦-垂體門脈血管，將下丘腦因子攜帶至垂體前葉，在垂體前葉與下垂體前體的激素受體結合。

例如，生長激素的分泌受兩個神經內分泌系統控制：生長激素釋放激素（GHRH）神經元和生長抑素神經元，它們分別刺激和抑制GH分泌。GHRH神經元位于下丘腦的弓形核中，而參與生長激素調節的生長抑素細胞則位于腦室周圍核中。這兩個神經元系統將軸突投射到中位隆起，并在其中釋放肽進入門脈血管以運輸至垂體前葉。生長激素分泌在脈沖中，這是由于GHRH釋放和生長抑素釋放的交替發作引起的，這可能反映了GHRH和生長抑素細胞之間的神經元相互作用，以及生長激素的負反饋。

從結合到性行為，神經內分泌系統從各個方面控制生殖。它們控制精子發生和卵巢周期、分娩、泌乳和母親行為。它們控制人體對壓力和感染的反應。它們調節人體的新陳代謝，影響飲食行為，并影響能量攝入的利用方式，即脂肪的代謝方式。他們影響并調節情緒、體液和電解質穩態和血壓。

神經內分泌系統的神經元很大。他們是生產分泌產品的小型工廠；它們的神經末梢很大，組織在相干的終末野中；它們的輸出通常可以在血液中輕松測量；這些神經元的作用以及它們對刺激的反應很容易接受假設和實驗。因此，神經內分泌神經元是研究一般問題的良好“模型系統”，例如“神經元如何調節其產物的合成，包裝和分泌？” 和“電活動中的信息如何編碼？”。

垂體分為兩部分：垂體前葉和垂體后葉。下丘腦通過向下丘腦下垂體門脈系統發送營養激素來控制垂體前葉的激素分泌。例如，促甲狀腺激素釋放激素刺激垂體前葉分泌促甲狀腺激素。

垂體后葉受下丘腦支配。激素催產素和加壓素是由神經內分泌細胞中的下丘腦合成并存儲在神經在垂體后葉的端部。它們由下丘腦神經元直接分泌到全身循環中。

如今，神經內分泌學涵蓋了直接或間接來自神經內分泌神經元核心概念的廣泛主題。神經內分泌神經元控制性腺，其類固醇反過來會影響大腦，就像腎上腺分泌的皮質類固醇一樣在腎上腺皮質營養激素的影響下。這些反饋的研究成為神經內分泌學家的專長。下丘腦神經內分泌神經元分泌到血液中的肽也被證明也釋放到大腦中，中樞作用經常表現為對外周作用的補充。因此，了解這些中心作用也成為神經內分泌學家的工作，有時即使這些肽在大腦的完全不同的部分中長大，似乎起著與內分泌調節無關的功能。在周圍神經系統中發現了神經內分泌神經元，例如調節消化。在細胞腎上腺髓質該版本腎上腺素和去甲腎上腺素被證明在內分泌細胞和神經元之間具有特性，并且被證明是杰出的模型系統，例如用于研究胞吐作用的分子機制。而且這些也已經擴展成為神經內分泌系統。

神經內分泌系統對于我們了解神經科學和生理學的許多基本原理非常重要，例如，我們對刺激-分泌耦合的了解。神經內分泌分泌模式的起源和意義仍然是當今神經內分泌學的主要主題。

神經內分泌學也被用作理解和治療神經生物學腦部疾病的組成部分。一個例子是用甲狀腺激素增強對情緒癥狀的治療。另一個發現是在?某些診斷為精神分裂癥的患者的腦脊液中發現甲狀腺素轉運蛋白（甲狀腺素轉運）問題。