Hipotalamusul are mai multe funcții, principalul fiind homeostazia. Alte funcții sunt producția de hormoni și controlul unor glande, inclusiv glanda pituitară și glanda suprarenale. Homeostazia este modul în care organismul controlează astfel de procese autonomice, cum ar fi temperatura echilibrată, respirația și tensiunea arterială.
Hipotalamusul este format din perle și este implicat în alte procese cum ar fi ciclul de somn-trezire și funcția motorului. Hipotalamusul, datorită rolului său în producerea hormonilor, poate afecta emoțiile unei persoane, în special în zonele de foamete, de sex, de dispoziție și de sete. Hipotalamus utilizează un punct de referință al organismului pentru a efectua ajustări în diverse sisteme autonome.