El sistema endocrino regula funciones esenciales como metabolismo, crecimiento, reproducción, envejecimiento y adaptación al estrés, mediante mediadores químicos llamados hormonas. Estas se secretan principalmente en glándulas endocrinas, aunque también en otros órganos como el tubo digestivo (gastrina, secretina) o el riñón (eritropoyetina). Pueden actuar a distancia (vía más común), sobre células vecinas (paracrina), sobre la misma célula (autocrina) o a través de neuronas (neuroendocrina). Según su estructura, las hormonas pueden ser péptidos/proteínas (hidrosolubles), esteroides/liposolubles (transportadas unidas a proteínas plasmáticas) o análogos de aminoácidos/aminas (ej. tiroideas, catecolaminas).
Las hormonas ejercen su acción uniéndose de manera específica a receptores celulares: en membrana (para péptidos) o en el núcleo (para esteroideas y tiroideas). Tras esta unión, se desencadenan respuestas biológicas en la célula diana. Su regulación se realiza fundamentalmente mediante mecanismos de retroalimentación negativa, por los que la elevación de niveles hormonales inhibe su propia producción o la de hormonas relacionadas. Este sistema asegura un equilibrio constante y evita tanto el déficit como el exceso de actividad hormonal.