Hipofiza, ki jo nadzoruje neposredno hipotalamus, je sestavljena iz različnih področij, ki izločajo hormone in nadzorujejo različne telesne procese. Anatomija hipofize, tehnično imenovana hipofiza, ima tri režnje kot del strukture velikosti fižola; sprednji, vmesni in zadnji reženj. Vsak proizvaja ločen niz hormonov, medtem ko sestavlja drugačno strukturno komponento žleze. Sprednja hipofiza se imenuje adenohipofiza, zadnja hipofiza pa nevrohpofiza. Skozi zadnji del, ki poteka za sprednjo hipofizo, je speljan snop živčnih vlaken; živčni aksoni iz hipotalamusa nato vstopijo v sprednji del.
Čeprav sta v anatomiji hipofize zapleteno povezana, sprednji in zadnji segment izvirata iz različnih regij zarodka. Kljub temu so zapleteno povezane z mrežo živčnih celic in krvnih žil. Hormoni iz hipotalamusa vstopajo v kri skozi hipofizno arterijo in v različne kapilare, ki vodijo v hipotalamično-hipofizne portalne vene. Ti se razvejajo v mrežo kapilar v sprednji hipofizi, kamor hipofizni hormoni vstopajo iz obeh oddelkov in v splošni krvni obtok. Žilna struktura omogoča tudi, da hormoni iz hipotalamusa vstopijo v sprednjo hipofizo, ne pa se izločijo v splošno oskrbo s krvjo.
Glavna funkcija hipofize je sproščanje hormonov v telo iz možganov. Njegov sprednji reženj proizvaja največ hormonov v anatomiji hipofize, vključno s tistimi za rast, proizvodnjo mleka ter za stimulacijo nadledvičnih žlez in ščitnice. Proizvajajo se tudi drugi hormoni, ki so usmerjeni v jajčnike in moda. Vmesni reženj hipofize sprošča snov za stimulacijo melanocitov, ki nadzorujejo pigmentacijo kože. V zadnjem režnju se proizvaja hormon, ki omogoča ledvicam, da dvignejo raven absorpcije vode v kri, ter hormon, ki nadzoruje krčenje maternice in proizvodnjo mleka.
Z mikroskopom vidimo, da je anatomija hipofize sestavljena iz treh tipov celic. Acidofili, bazofili in kromofobi se razlikujejo po kemični sestavi in hormonih, prisotnih v vsaki celici. Hipofiza se nahaja na dnu možganov znotraj sella turcica, vdolbine na dnu lobanje. Različna po strukturi in sestavi, anatomija hipofize omogoča žlezi, da pošlje potrebne signale vsaki drugi žlezi v endokrinem sistemu, da nadzoruje številne funkcije.