Diferențele esențiale dintre hipofiza anterioară și posterioară încep pe măsură ce fiecare parte se formează într-un embrion. Hipofiza posterioară se formează din neuronii din hipotalamusul în evoluție care se formează la baza creierului uman, în timp ce hipofiza anterioară se formează din țesutul pielii care își are originea în cerul gurii. Hipofiza anterioară devine o glandă endocrină care produce și secretă hormoni pentru organism și se conectează la hipofiza posterioară când este complet formată. Între timp, hipofiza posterioară rămâne conectată la hipotalamus, funcționând ca un depozit pentru hormonii produși de hipotalamus și primind mesaje de la acesta care reglează momentul în care hormonii urmează să fie eliberați către și prin hipofizară anterioară. Deși organele pituitare anterioare și posterioare lucrează strâns împreună pentru reglarea hormonală, ele sunt în esență două organe diferite în fiziologie și funcție.
Termenul medical pentru hipofiză este hipofiză. Este alcătuită din adenohipofiză sau lobul anterior și neurohipofiză sau porțiunea posterioară. Ambele sunt controlate direct de neuroni și căile de mesageri axonilor din hipotalamus și împărtășesc o rețea vasculară locală cu hipotalamusul. Această rețea de artere, vene și capilare se conectează la fluxul sanguin al corpului și transportă hormoni către alte organe endocrine, cum ar fi tiroida, ovare, suprarenale și alte glande. Aceste glande trimit, de asemenea, semnale de feedback către hipofiza posterioară, care ajustează eliberarea de hormoni în funcție de nevoile organismului.
Hormonii dezvoltați în hipofiza anterioară reglează procesele fiziologice legate de creștere, reproducere și metabolism. De exemplu, secretă hormoni atunci când primește un semnal de la hipotalamus pentru a furniza hormoni de creștere către oase; sau când oxitocina este eliberată dintr-o altă parte a corpului, ceea ce stimulează hipofiza anterioară să elibereze hormoni pentru a stimula contracțiile glandelor de lapte la mamele care alăptează. În hipofiza anterioară, hormonul adrenocorticotrop (ACTH) este trimis către glandele suprarenale pentru a stimula producția de glucocorticoizi pentru a răspunde la reacțiile de stres sau frică. Eliberările de endorfine produc un sentiment de bine pentru a contrabalansa durerea sau semnalele de pericol care declanșează eliberarea de adrenalină.
Hipofiza posterioară, spre deosebire de cea anterioară, nu este o glandă; acest organ este o colecție de rețele vasculare și căi neuronale de la hipotalamus până la hipofiza anterioară. Nu produce hormoni; mai degrabă, le stochează pentru hipotalamus, care le poate secreta atunci când este semnalată să lucreze împreună cu alți hormoni hipofizari anteriori. Din depozitarea în partea posterioară, hormonii vasopresinici care reglează retenția de apă cu rinichii sau care pot crește tensiunea arterială pot fi eliberați prin semnal hipotalamic.
La microscoape electronice de mare putere, diferențele fiziologice dintre celulele pituitare anterioare și posterioare sunt ușor evidente. Celulele anterioare sunt în mod clar celule endocrine, iar celulele posterioare sunt în mod clar celule neuronale. Controalele hipofizei anterioare și posterioare arată, de asemenea, că cea anterioară este controlată de factorii de eliberare din sânge din hipotalamus, în timp ce semnalele nervoase controlează hipofiza posterioară.