下丘脑是人体重要的神经内分泌器官，在人体生理活动中扮演着关键角色。它位于丘脑沟以下，形成第三脑室下部的侧壁和底部，其结构虽小，却有着极其复杂且重要的功能。
下丘脑通过分泌多种促激素释放激素和抑制激素，对垂体的内分泌功能进行精确调节。例如，促甲状腺激素释放激素能刺激垂体分泌促甲状腺激素，进而影响甲状腺的功能，调节机体的代谢水平。促性腺激素释放激素则促使垂体分泌促卵泡生成素和促黄体生成素，对生殖系统的发育和功能维持起着重要作用。此外，下丘脑还能分泌生长激素释放激素和生长激素抑制激素，调控生长激素的分泌，影响人体的生长发育。这种对内分泌系统的精细调节，使得人体的各种生理过程能够协调有序地进行。
下丘脑是人体体温调节的中枢。它能够感知人体内部和外部环境温度的变化，并通过一系列生理反应来维持体温的相对稳定。当外界环境温度升高时，下丘脑会发出指令，使皮肤血管扩张，增加皮肤的血流量，从而促进散热；同时，还会促进汗腺分泌汗液，通过汗液的蒸发带走热量。相反，当外界环境温度降低时，下丘脑会使皮肤血管收缩，减少皮肤的血流量，以减少散热；同时，会增加甲状腺激素和肾上腺素的分泌，提高机体的代谢率，增加产热。通过这种精确的体温调节机制，人体能够在不同的环境温度下保持正常的生理功能。
下丘脑在人体水盐平衡的调节中起着关键作用。它含有渗透压感受器，能够感知血液中渗透压的变化。当人体缺水时，血液渗透压升高，渗透压感受器受到刺激，下丘脑会分泌抗利尿激素，作用于肾脏，使肾脏对水的重吸收增加，减少尿液的生成，从而保留体内的水分。同时，下丘脑还会产生渴觉，促使人体饮水，以补充水分。相反，当人体摄入过多水分时，血液渗透压降低，下丘脑会减少抗利尿激素的分泌，使肾脏对水的重吸收减少，增加尿液的生成，排出多余的水分。通过这种方式，下丘脑维持了人体水盐平衡的稳定。
下丘脑对人体的摄食行为有着重要的调节作用。它包含饱中枢和饥饿中枢。当人体进食后，血糖水平升高，饱中枢受到刺激，会产生饱感，抑制摄食行为。相反，当人体长时间未进食，血糖水平降低时，饥饿中枢受到刺激，会产生饥饿感，促使人体进食。此外，下丘脑还能感受胃肠道传来的信号，以及脂肪细胞分泌的瘦素等激素的信号，综合调节摄食行为。这种对摄食行为的调节，有助于维持人体能量的平衡和正常的体重。
下丘脑与人体的情绪和行为密切相关。它与边缘系统有着广泛的神经联系，参与情绪的调节。例如，当下丘脑受到刺激时，可能会引起愤怒、恐惧、焦虑等情绪反应。同时，下丘脑还参与一些本能行为的调节，如性行为、母性行为等。它能够通过调节内分泌系统和神经系统的活动，影响人体的行为表现。此外，下丘脑还与生物钟的调节有关，影响人体的睡眠 - 觉醒周期等生理节律。这种对情绪和行为的调节，使得人体能够更好地适应外界环境的变化。