Hipotálamo en general: Controla funciones autónomas; dirige conductas e impulsos de apetito (sed, hambre, deseo sexual); controla estados emocionales (junto con el sístema limbico); se integra con el sistema endocrino.
Núcleo paraventricular: Segrega oxitocina, que estimula las contracciones del músculo liso en útero y glándulas mamarias.
Centros autónomos (simpáticos y parasimpáticos): Controlan la frecuencia cardiaca y la presión arterial a través de la regulación de centros autónomos de la hipofisis.
Cuerpos mamilares: Controlan los reflejos de alimentación (tragar, lamer…).
Núcleo supraquiasmático: Regula los ritmos diarios (circadianos).
Núcleo supraóptico: Segrega hormon antidiurética, restringiendo la pérdida de agua por los riñones.