Podwzgórze składa się z trzech części: przedniej, guzowatej i tylnej. Każda część odgrywa własną rolę w ogólnych funkcjach i obowiązkach układu hormonalnego. Do obowiązków ogólnych należy łączenie układu hormonalnego i nerwowego. Co najważniejsze, ta niewielka część mózgu utrzymuje homeostazę, czyli utrzymanie odpowiednich warunków potrzebnych organizmowi do prawidłowego funkcjonowania.
Chociaż podwzgórze jest małym narządem w mózgu, ma do wykonania duże zadania. Ma kształt stożka i znajduje się nad pniem mózgu, pod wzgórzem. Ta część rozciąga się w dół, aż spotyka się z łodygą lejkową, która jest rurką połączoną z przysadką mózgową. Ogólnie rzecz biorąc, ten narząd ma wiele funkcji, które są podzielone na każdą z trzech części.
Ze względu na to, jak podwzgórze jest połączone z wieloma obszarami ośrodkowego układu nerwowego i limbicznego przodomózgowia, musi dostosowywać się do różnych sygnałów, zarówno wewnętrznych, jak i zewnętrznych. Stymulacja węchowa często wpływa na hormony endokrynologiczne. Glukortykoidy i sterydy wpływają na reakcje, takie jak apetyt lub pragnienie. Wystawienie na światło dzienne jest oczywistym sygnałem; pomaga regulować cykl snu i czuwania.
Przedni obszar podwzgórza znajduje się z przodu i odpowiada za kilka funkcji. Jest to kluczowy element termoregulacji, czyli regulacji temperatury ciała. Termoregulacja kontrolowana jest poprzez pocenie się i sapanie. Cykle snu i okołodobowe są również regulowane przez obszar przedni.
W środku podwzgórza znajduje się obszar guzowaty. Ta część odpowiada za pragnienie i głód. Okolica guzowata kontroluje również ciśnienie krwi i tętno. Hormony regulujące wzrost i produkcja dopaminy są również regulowane przez ten region.
Z tyłu podwzgórza znajduje się obszar tylny. Obszar ten kontroluje wzrost ciśnienia krwi, dreszcze i rozszerzenie źrenic. Region ten ma również wpływ na funkcje pamięci.
Jako całość, podwzgórze kontroluje wiele ważnych funkcji organizmu. Neurohormony są kontrolowane i uwalniane przez ten mały narząd w mózgu. Dzięki tym hormonom kontrolowana jest aktywność przysadki, a także procesy metaboliczne całego autonomicznego układu nerwowego.
Oprócz hormonów i kontroli aspektów metabolicznych, podwzgórze kontroluje również i uwalnia hormony wpływające na układ hormonalny. Hormony endokrynologiczne są wysyłane do przysadki mózgowej i odgrywają rolę w pewnych zachowaniach opartych na emocjach, takich jak złość, lęk lub strach oraz czynności seksualne.