Dikendalikan langsung oleh hipotalamus, kelenjar pituitari terdiri dari berbagai area yang mengeluarkan hormon, mengendalikan berbagai proses tubuh. Anatomi kelenjar pituitari, secara teknis disebut hipofisis, memiliki tiga lobus sebagai bagian dari struktur seukuran kacang; lobus anterior, intermediet, dan posterior. Masing-masing menghasilkan satu set hormon yang terpisah sambil membentuk komponen struktural kelenjar yang berbeda. Kelenjar hipofisis anterior disebut adenohipofisis sedangkan hipofisis posterior disebut sebagai neurohpofisis. Seikat serabut saraf diarahkan melalui bagian posterior yang lewat di belakang hipofisis anterior; akson saraf dari hipotalamus kemudian masuk ke bagian anterior.
Meskipun mereka terhubung secara rumit dalam anatomi kelenjar pituitari, segmen anterior dan posterior berasal dari berbagai daerah embrio. Mereka tetap terhubung secara rumit oleh jaringan sel saraf dan pembuluh darah. Hormon dari hipotalamus memasuki darah melalui arteri hipofisis dan ke berbagai kapiler yang mengarah ke vena portal hipotalamus-hipofisis. Ini bercabang menjadi jaringan kapiler di kelenjar hipofisis anterior, di mana hormon hipofisis masuk dari kedua bagian dan ke dalam sirkulasi darah umum. Struktur vaskular juga memungkinkan hormon dari hipotalamus memasuki hipofisis anterior, tetapi tidak menyaring ke suplai darah umum.
Fungsi utama kelenjar pituitari adalah melepaskan hormon ke dalam tubuh dari otak. Lobus anteriornya menghasilkan sebagian besar hormon dalam anatomi kelenjar pituitari, termasuk hormon untuk pertumbuhan, produksi susu, dan untuk merangsang kelenjar adrenal dan tiroid. Hormon lain yang diarahkan ke ovarium dan testis juga diproduksi. Lobus perantara kelenjar pituitari melepaskan zat untuk merangsang melanosit yang mengontrol pigmentasi kulit. Di lobus posterior, hormon yang memungkinkan ginjal meningkatkan tingkat penyerapan air ke dalam darah diproduksi, serta hormon yang mengontrol kontraksi rahim dan produksi susu.
Dengan mikroskop, anatomi kelenjar pituitari terlihat terdiri dari tiga jenis sel. Asidofil, basofil, dan kromofobia dibedakan berdasarkan komposisi kimianya dan hormon yang ada di dalam setiap sel. Kelenjar pituitari terletak di dasar otak di dalam sella tursika, lekukan di dasar tengkorak. Berbeda dalam struktur dan komposisi, anatomi kelenjar pituitari memungkinkan kelenjar untuk mengirim sinyal yang diperlukan ke setiap kelenjar lain dalam sistem endokrin, untuk mengontrol banyak fungsi.