ההיפותלמוס הוא אזור חשוב של המוח שלנו מרכזת היבטים בסיסיים של הגוף כגון רגשות, גוף טמפרטורה, חלק הסוגרים, רעב, צמא, בין יתר. תפקידה העיקרי של ההיפותלמוס הוא לווסת את אותם מאפייני הגוף שאינם נשלטים כרצונו, להפך, הם אלו שאנו חשים מטבעם, על ידי היגיון או על ידי אינסטינקט. לדוגמא, אם אדם אינו שותה מים, הגוף מתייבש, ההיפותלמוס שולח אותות צמא להתריע כי יש לבלוע נוזלים כדי לשמור על בריאות הגוף.
ההיפותלמוס ממוקם מתחת לתלמוס, ויוצר חלק קטן מהדינצפלון, המהווה יחד עם החלקים האחרים המלווים אותו כמרכז ההורמונים המופרש של המוח. החשיבות של ההיפותלמוס נופלת על הדרך בה הוא מטפל בשליטה בתפקודים (הלא מוטוריים) אך החיוניים שלנו בגוף. רגשות הם אחת האחריות המוזרה ביותר של ההיפותלמוס, מכיוון שהוא מחובר לגזע המוח, הוא מקרין תחושות ומחוות רגשיות באמצעות הפרדה של פפטידים וחומצות אמינו אשר בגרעין שלו יוצרים הורמוני נוירו שגורמים לגוף האדם להרגיש אהבה, עצב, כעס, ביישנות, אופוריה, אושר, שלווה וכל האחרים.
ההיפותלמוס גם ממלא תפקיד של שיקול נכבד, אנחנו מדברים על מערכת היחסים הקרובות לה עם היפופיזה או בלוטת יותרת המוח אשר מפרישה הורמונים באופן שלילי אבל במשותף עם היפותלמוס כדי לשמור על יציבות הגוף, היפופיזה מפריש הורמונים אלה המקדמים יצירה והתפתחות רקמות השרירים והעצמות של הגוף, כמו כן הוא מסייע בהתפתחות גיל ההתבגרות האנושית. דוגמה מובהקת ליחסים בין ההיפותלמוס להיפופיזה היא שהפרשת פרולקטין מווסתת לרעה על ידי דופמין, מעביר עצבי. כלומר, אם אישה אינה בהריון, היא לא חייבת להפריש פרולקטיןשהיא אחראית על ייצור חלב אם להאכלת תינוק שזה עתה נולד, מהיפופיזה מפריש דופמין לוויסות בזמן שאינו במצב של הריון.