El sistema endocrino regula funciones esenciales como la comunicación celular, el metabolismo, la reproducción, el envejecimiento y la respuesta ante situaciones de estrés o condiciones adversas mediante hormonas, que son mediadores químicos liberados principalmente por glándulas endocrinas. Aunque la secreción hormonal suele proceder de estas glándulas, también existen hormonas producidas por otros órganos, como el tubo digestivo (p. ej., gastrina o secretina) o el riñón (eritropoyetina). Según el “alcance” de su efecto, las hormonas pueden actuar a distancia (vía sanguínea sobre un órgano diana lejano), de forma paracrina (sobre células vecinas), autocrina (sobre la misma célula que la secreta) o con mecanismo neuroendocrino (hormonas secretadas por neuronas con efecto local o sistémico).
En cuanto a su naturaleza, se distinguen hormonas peptídicas/proteicas (generalmente hidrosolubles y habitualmente circulan libres), esteroideas/liposolubles (circulan unidas a proteínas plasmáticas) y aminas derivadas de aminoácidos (como las vasoactivas y las tiroideas). Su acción depende de la unión específica a receptores en las células diana: las peptídicas se unen a receptores de membrana, mientras que las esteroideas y tiroideas lo hacen a receptores nucleares, desencadenando así la respuesta biológica. La secreción hormonal se controla sobre todo mediante retroalimentación negativa (feedback): cuando los niveles hormonales aumentan, se inhibe su producción, y cuando disminuyen, se estimula; si una hormona regula la producción de otra, la hormona “final” del eje suele ser la que ejerce el efecto inhibidor de feedback.