Le système hypothalamo-hypophysaire est composé à la fois d'une structure endocrine (=synthèse + sécrétion d'hormones) et d'une structure neuronale cérébrale (ensemble de noyaux avec différents types de neurones, ex : noyau arqué)
Toutes les hormones synthétisées par l'anté-hypophyse sont sous l'influence de peptides synthétisés par des neurones hypothalamiques (concept de neuro-endocrinologie)
Ne fait pas partie du système nerveux cérébral (les neurones hypothalamiques déversent leurs produits dans une circulation sanguine qui va l'atteindre)
Forme de prolongement des structures neuronales (les neurones de l'hypothalamus se prolongent jusque dans la post-hypophyse et y libèrent directement deux hormones : ocytocine et vasopressine)