Wydzielanie hormonu antydiuretycznego (ADH), zwanego również wazopresyną, zachodzi w przysadce mózgowej i zatrzymuje wodę w krwiobiegu. Głównymi czynnikami wpływającymi na jego uwalnianie są zmniejszenie ilości wody w osoczu oraz zwiększenie w krwiobiegu liczby stałych cząsteczek, takich jak cukier i sól. ADH działa częściowo powodując ponowne wchłanianie wody przez nerki, a nie wydalanie jej w postaci moczu. Kiedy ten proces jest zaburzony, pojawia się moczówka prosta.
Wazopresyna jest hormonem peptydowym regulującym wchłanianie zwrotne wody i soli u ludzi i innych ssaków. W nerkach kontroluje zmiany przepuszczalności kanalików, aby zapobiec wydalaniu soli i glukozy. Produkcja i wydzielanie hormonu antydiuretycznego zachodzi w tylnej przysadce mózgowej, gdzie jest on jednym z dwóch uwalnianych hormonów, drugim jest oksytocyna. ADH jest wydzielane, gdy organizm staje się hipowolemiczny z powodu znacznej utraty płynów.
Gdy receptory w naczyniach krwionośnych wykryją spadek osmolarności osocza krwi, będącego markerem utraty wody, wysyłają one sygnały do rdzenia pnia mózgu. Tutaj nerwy przekazują informację do podwzgórza, które kontroluje wydzielanie hormonów przez przysadkę. Receptory dla angiotensyny znajdują się na podwzgórzu, więc hormon ten może również zwiększać wydzielanie wazopresyny. Spadki ciśnienia krwi, które są wykrywane przez receptory rozciągania tętnic, powodują również uwalnianie ADH. Ośrodki w mózgu, które reagują na ciśnienie krwi i osmolarność, to te, które modulują wymioty i nudności, które zwiększają uwalnianie wazopresyny w złożonej pętli sprzężenia zwrotnego.
Główną funkcją wazopresyny jest zapobieganie wydalaniu wody z moczem. Dlatego przyjmowanie leków moczopędnych powoduje kompensacyjne wydzielanie hormonu antydiuretycznego. Po aktywacji przez wazopresynę kanały zbiorcze nerek otwierają kanały wodne, które ponownie wchłaniają wodę, która w przeciwnym razie zostaje wydalona w postaci moczu. Jeśli ADH nie dotrze do tych kanałów i nie zwiąże się z kontrolującymi je receptorami, traci się więcej wody. Spożywanie alkoholu może zmniejszać działanie hormonu i powodować utratę wody i odwodnienie, ponieważ etanol wiąże się z receptorami ADH w przewodach zbiorczych, blokując działanie hormonu.
Moczówka prosta wynika z problemów z wydzielaniem hormonu antydiuretycznego. Centralna cukrzyca powstaje, gdy podwzgórze, uszkodzone w wyniku urazu lub naciskane przez guz, przestaje wytwarzać substancje chemiczne, które powodują wytwarzanie ADH przez przysadkę. Zwykle można to leczyć, podając pacjentowi uzupełniającą wazopresynę. Moczówka prosta występuje również wtedy, gdy receptory w przewodach zbiorczych nerek nie reagują na działanie hormonu antydiuretycznego, a kanały wodne pozostają zamknięte. Pacjenci z moczówką prostą w wyniku swojego stanu produkują duże ilości moczu i w rezultacie odczuwają zwiększone pragnienie.