Izločanje antidiuretičnega hormona (ADH), imenovanega tudi vazopresin, se pojavi v hipofizi možganov in zadržuje vodo v krvnem obtoku. Glavna dejavnika, ki vplivata na njegovo sproščanje, sta zmanjšanje količine vode v plazmi in povečanje števila trdnih molekul, kot sta sladkor in sol, v krvnem obtoku. ADH deluje deloma tako, da povzroči, da ledvice ponovno absorbirajo vodo, namesto da jo izločijo kot urin. Ko je ta proces moten, nastane diabetes insipidus.
Vasopresin je peptidni hormon, ki uravnava reabsorpcijo vode in soli pri ljudeh in drugih sesalcih. V ledvicah nadzira spremembe v prepustnosti tubulov, da prepreči izločanje soli in glukoze. Proizvodnja in izločanje antidiuretičnega hormona se pojavi v zadnji hipofizi možganov, kjer je eden od dveh sproščenih hormonov, drugi pa je oksitocin. ADH se izloča vsakič, ko telo postane hipovolemično zaradi znatne izgube tekočine.
Ko receptorji v krvnih žilah zaznajo zmanjšanje osmolarnosti krvne plazme, ki je označevalec izgube vode, pošljejo signale v medulo možganskega debla. Tukaj živci posredujejo informacije hipotalamusu, ki nadzoruje izločanje hormonov hipofize. Receptorji za angiotenzin se nahajajo v hipotalamusu, zato lahko ta hormon poveča tudi izločanje vazopresina. Padci krvnega tlaka, ki jih zaznajo receptorji za raztezanje arterij, povzročajo tudi sproščanje ADH. Možganski centri, ki se odzivajo na krvni tlak in osmolarnost, modulirajo bruhanje in slabost, oba pa povečata sproščanje vazopresina v zapleteni povratni zanki.
Preprečevanje izločanja vode z urinom je glavna funkcija vazopresina. Zato zaužitje diuretikov povzroči kompenzacijsko izločanje antidiuretičnega hormona. Ko jih aktivira vazopresin, zbiralni kanali ledvic odprejo vodne kanale, ki reabsorbirajo vodo, ki se sicer izloči kot urin. Če ADH ne doseže teh kanalov in se ne veže na receptorje, ki jih nadzorujejo, se izgubi več vode. Uživanje alkohola lahko zmanjša učinke hormona ter povzroči izgubo vode in dehidracijo, saj se etanol veže na receptorje ADH v zbiralnih kanalih in blokira delovanje hormona.
Diabetes insipidus je posledica težav z izločanjem antidiuretičnega hormona. Centralna sladkorna bolezen nastane, ko hipotalamus, poškodovan zaradi travme ali pod pritiskom tumorja, preneha proizvajati kemikalije, ki hipofizi sporočajo, da tvori ADH. To je običajno mogoče zdraviti z dajanjem bolniku dodatnega vazopresina. Diabetes insipidus se pojavi tudi, ko se receptorji v zbiralnih kanalih ledvic ne odzovejo na antidiuretični hormon in vodni kanali ostanejo zaprti. Bolniki z diabetesom insipidusom zaradi svojega stanja proizvajajo velike količine urina in posledično občutijo vse večjo žejo.