Parte centrală a diencefalului situată la baza creierului, sub talamus şi deasupra hipofizei, care este legată de el cu o tijă, tija pituitară.
Hipotalamusul are rol de control al secreţiilor hormonale hipofizare şi de control al activităţii sistemului nervos vegetativ, controlează senzaţiile de foame şi de saţietate cat şi termoreglarea.
Hipotalamusul secretă liberine, hormoni cu rol in controlul secreţiile antehipofizei cat si hormonul antidiuretic (vasopresina) şi ocitocina (stimulează contracţiile uterine în cursul naşterii), ultimii doi fiind stocaţi în hipofiza înainte de a fi eliberaţi în sânge.