下丘腦大致可分為四區(qū)，即前區(qū)、內側區(qū)、外側區(qū)與后區(qū)。前區(qū)的最前端為視前核，嚴格說來它屬于前腦的范疇，稍后為視上核、視交叉上核、室旁核，再后是下丘腦前核，內側區(qū)又稱結節(jié)區(qū)，緊靠著下丘腦前核，其中有腹內側核、背內側核、結節(jié)核與灰白結節(jié)，還有弓狀核與結節(jié)乳頭核。外側區(qū)有分解的下丘腦外側核，其間穿插有內側前腦束。后區(qū)主要是下丘腦后核與乳頭體核。下丘腦與邊緣前腦及腦干網狀結構緊密的形態(tài)和功能方面的聯系，共同調節(jié)著內臟的省城。進入下丘腦的傳入沖動可來逢邊緣前腦、丘腦、腦干網狀結構；其傳出沖動也可抵達這些部位，還可通過垂體門脈系統(tǒng)和下丘腦-垂體束調節(jié)垂體前葉和后葉的活動。醫(yī)學`教育網搜集整理垂體門脈是正中隆起（灰白結節(jié)的內側前部）與腺垂體之間的門脈系統(tǒng)；許多含有分泌顆粒的神經末梢終止于正中隆起，其分泌物可通過這一門脈系統(tǒng)到達腺垂體，調節(jié)腺垂體的活動，下丘腦-垂體束是由視上核、室旁核和結節(jié)發(fā)出的神經纖維束，它經垂體柄到達神經垂體，與神經垂體的活動密切相關。

在實驗中，曾經觀察到電刺激下丘腦的后區(qū)可獲得血壓升高、心率加速、瞳孔散大等交感神經性反應；因此有人認為下丘腦的后部是交感神經中樞，而前部是副交感神經不樞。但這個概念沒有得到足夠實驗事實的支持，已不被公認?，F在知道，下丘腦不是單純的交感和副交感神經中樞，而是較高級的調節(jié)內臟活動和其它生理活動聯系起來，調節(jié)著體溫、營養(yǎng)攝取、水平衡、內分泌、情緒反應、生物節(jié)律等重要生理過程。