El hipotálamo realiza varias funciones, la principal es la homeostasis. Otras funciones son la producción de hormonas y el control de algunas glándulas, incluida la glándula pituitaria y la glándula suprarrenal. La homeostasis es la forma en que el cuerpo controla dichos procesos autónomos, como una temperatura equilibrada, la respiración y la presión arterial.
El hipotálamo es de tamaño perla y está involucrado en otros procesos como el ciclo de sueño-vigilia y la función motora. El hipotálamo, debido a su papel en la producción de hormonas, puede afectar las emociones de una persona, especialmente en las áreas del hambre, el deseo sexual, los estados de ánimo y la sed. El hipotálamo usa un punto de ajuste corporal para realizar ajustes en varios sistemas autónomos.