As diferenças essenciais entre a hipófise anterior e posterior começam quando cada parte se forma em um embrião. A hipófise posterior se forma a partir de neurônios no hipotálamo em evolução que se forma na base do cérebro humano, enquanto a hipófise anterior se forma a partir de tecido da pele que se origina no céu da boca. A hipófise anterior se torna uma glândula endócrina produzindo e secretando hormônios para o corpo e se conecta à hipófise posterior quando totalmente formada. Enquanto isso, a hipófise posterior permanece conectada ao hipotálamo, funcionando como um repositório de hormônios produzidos pelo hipotálamo e recebendo mensagens dele que regulam quando os hormônios devem ser liberados para e através da hipófise anterior. Embora os órgãos da hipófise anterior e posterior trabalhem em conjunto para a regulação hormonal, eles são essencialmente dois órgãos diferentes na fisiologia e na função.
O termo médico para a hipófise é hipófise. É constituído pela adenohipófise, ou lobo anterior, e pela neurohipófise, ou parte posterior. Ambos são controlados diretamente por neurônios e vias mensageiras axônicas do hipotálamo e compartilham uma rede vascular local com o hipotálamo. Essa rede de artérias, veias e capilares se conecta à corrente sanguínea do corpo e transporta hormônios para outros órgãos endócrinos, como tireóide, ovários, supra-renais e outras glândulas. Essas glândulas também enviam sinais de feedback para a hipófise posterior, que ajustam as liberações hormonais em relação às necessidades do corpo.
Os hormônios desenvolvidos na hipófise anterior regulam os processos fisiológicos relacionados ao crescimento, reprodução e metabolismo. Por exemplo, secreta hormônios quando recebe um sinal do hipotálamo para fornecer hormônios de crescimento aos ossos; ou quando a ocitocina é liberada de outra parte do corpo, o que estimula a hipófise anterior a liberar hormônios para estimular as contrações da glândula do leite em mães que amamentam. Na hipófise anterior, o hormônio adrenocorticotrópico (ACTH) é enviado às glândulas supra-renais para estimular a produção de glicocorticóides para responder a reações de estresse ou medo. As liberações de endorfina produzem uma sensação de bem-estar para contrabalançar a dor ou os sinais de perigo que desencadeiam liberações de adrenalina.
A hipófise posterior, ao contrário da anterior, não é uma glândula; esse órgão é uma coleção de redes vasculares e vias neurais do hipotálamo à hipófise anterior. Não produz hormônios; em vez disso, armazena-os para o hipotálamo, que pode secretá-los quando sinalizados para trabalhar em conjunto com outros hormônios da hipófise anterior. A partir do armazenamento posterior, os hormônios vasopressina que regulam a retenção de água nos rins ou que podem elevar a pressão sanguínea podem ser liberados pelo sinal hipotalâmico.
Sob microscópios eletrônicos de alta potência, as diferenças fisiológicas entre as células hipofisárias anterior e posterior são facilmente aparentes. As células do anterior são claramente células endócrinas e as células do posterior são claramente células neurais. Os controles da hipófise anterior e posterior também mostram que o anterior é controlado por fatores de liberação sanguíneos do hipotálamo, enquanto os sinais nervosos controlam a hipófise posterior.