Sistema endocrino e cervello sono strettamente legati, funzionalmente. Il sistema endocrino è costituito da diversi organi come le ghiandole surrenali e la tiroide, ma anche da altri con funzioni miste come il pancreas e le gonadi: le ovaie e i testicoli. Tali ghiandole secernono gli ormoni, segnali chimici che circolano nel sangue e che, unendosi alle cellule grazie ad appositi recettori, modificano il nostro comportamento. Tra gli organi che rispondono agli ormoni c’è il cervello, il quale controlla tutte le nostre funzioni cognitive e intellettive, oltre che l’intero nostro organismo. Gli ormoni non regolano solo il metabolismo ma producono effetti sul cervello che a sua volta produce effetti sul funzionamento neuronale, quindi sul comportamento. Gli ormoni girano avanti e indietro nel corpo, mentre è nel cervello il sistema di controllo centrale del sistema endocrino, precisamente nell’ipotalamo e nell’ipofisi, o ghiandola pituitaria. 
L’ipotalamo e l’ipofisi secernono insieme ormoni che regolano i processi endocrini i quali integrano a loro volta l’intero sistema neuro endocrino. Queste regolazioni reciproche servono a mantenere dentro il nostro organismo livelli corretti di alcuni composti e a preservare l’equilibrio interno dell’organismo medesimo, detto, in termini scientifici, “omeostasi”. Noi tutti secerniamo decine e decine di ormoni tra i quali spiccano gli ormoni tiroidei - prodotti nella ghiandola tiroide e che necessitano di iodio quale componente essenziale - e quelli sessuali - prodotti nelle gonadi ed in diverse proporzioni (androgeni, estrogeni e progesterone) nell’uomo e nella donna.

Negli ultimi anni, con lo sviluppo delle tecniche di genetica molecolare ed il sequenziamento del genoma umano, sono stati identificati diversi geni implicati nella funzione ormonale. Si sono compresi meglio i disturbi legati al sistema endocrino che si verificano con l’alterazione del livello ormonale o quando gli ormoni non riescono a svolgere la propria funzione. Si pensi a malattie quali il diabete ed alcune forme di infertilità. Il meccanismo di azione degli ormoni è coinvolto in molte altre malattie, quali alcune patologie autoimmuni in cui cioè l’organismo risponde in maniera anomala contro elementi del proprio corpo, specialmente contro componenti della rete ormonale. Tali malattie provano lo stretto rapporto tra il sistema immunitario e quello neuro endocrino: gli ormoni agiscono sull’asse ipotalamo - ipofisario che a sua volta produce ormoni regolatori dell’immunità. Anche gli studi sul cancro sono da tempo orientati sui meccanismi endocrini dato che le alterazioni del sistema ormonale possono essere la causa della proliferazione cellulare incontrollata che porta al tumore. C’è poi in corso lo studio dei fattori e delle sostanze che interferiscono sul sistema endocrino, cioè molecole presenti in alcuni alimenti, in materie plastiche, nei medicinali e nel fumo del tabacco che possono accumularsi come inquinanti ambientali e che interferiscono con la normale azione dei nostri ormoni provocando squilibri nel sistema endocrino che portano a malattie. Queste sostanze arrivano a causare cambiamenti nel Dna che si possono trasmettere dai genitori ai figli. Si tratta di studi e ricerche che hanno ad oggetto una complessa rete di traffico biochimico che tramite il sistema endocrino fa comprendere innumerevoli funzioni dell’organismo umano. 
Il sistema nervoso centrale e quello immunitario, mediati proprio dalla funzione endocrina, sono correlati funzionalmente. I loro percorsi sono in parte ancora sconosciuti ma esistono chiare evidenze riguardo a tali correlazioni ed interazioni.