En los mamíferos, el hipotálamo es una región del cerebro ubicada debajo del tálamo, que forma la mayor parte de la región ventral del diencéfalo y funciona para regular ciertos procesos metabólicos y otras actividades autónomas.
El hipotálamo une el sistema nervioso con el sistema endocrino sintetizando y secretando neurohormonas, a menudo llamadas hormonas liberadoras, según sea necesario que controlan la secreción de hormonas de la glándula pituitaria anterior, entre ellas, la hormona liberadora de gonadotropina GnRH.
Las neuronas que secretan GnRH están vinculadas al sistema límbico, que está muy involucrado en el control de las emociones y la actividad sexual.
El hipotálamo también controla la temperatura corporal, el hambre y la sed, y los ciclos circadianos.