Hipotalamus (bahasa Inggris: hypothalamus) adalah bagian dari otak yang terdiri dari sejumlah nukleus dengan berbagai fungsi yang sangat peka terhadap steroid dan glukokortikoid, glukosa dan suhu. Hipotalamus juga merupakan pusat kontrol autonom. Salah satu di antara fungsi hipotalamus yang paling penting karena terhubung dengan sistem syaraf dan kelenjar hipofisis yang merupakan salah satu homeostasis sistem endokrin, adalah fungsi neuroendokrin yang berpengaruh terhadap sistem syaraf otonomi sehingga dapat memelihara homeostasis tekanan darah, denyut jantung, suhu tubuh dan perilaku konsumsi[1] dan emosi.
Hipotalamus juga merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari sistem limfatik, dan merupakan konektor sinyal dari berbagai bagian otak menuju ke korteks otak besar. Akson dari berbagai sistem indera berakhir pada hipotalamus (kecuali sistem olfaction) sebelum informasi tersebut diteruskan ke korteks otak besar.[2] Hipotalamus berfungsi sebagai monitoring dan mengontrol berbagai aktivitas dari tubuh yang sangat banyak.
Hipotalamus mengirim suatu signal ke kelenjar adrenal yaitu epinephrine dan neropinephrine. Sekresi yang lain berupa:
antideuretic hormone (ADH), oksitosin, dan regulatory hormones. hormon ini disekresi dari hipotalamus posterior
GnRH pada area preoptik dan merangsang hipofise anterior
GHIH oleh neuron perventrikular dan merangsang hipofise anterior
GHRH oleh neuron infudibular pada area mediobasal dan merangsang hipofise anterior
