Sistem endokrin mengatur fungsi tubuh yang penting, seperti suhu dan metabolisme, dengan mengontrol produksi hormon tubuh. Hormon-hormon ini disekresikan ke dalam darah oleh organ-organ endokrin, seperti kelenjar pituitari, tiroid dan adrenal, sebelum melakukan perjalanan ke jaringan target mereka. Apa yang dikenal sebagai umpan balik negatif mengatur jumlah hormon yang tersedia dengan mendeteksi ketika tingkat darah naik di atas ambang batas dan menghambat produksi hormon. Ini mencegah kadar hormon dalam darah terus meningkat, yang dapat menyebabkan penyakit.
Meskipun umpan balik positif memang terjadi, umpan balik negatif dalam sistem endokrin jauh lebih umum. Proses umpan balik negatif terkadang dibandingkan dengan sistem pemanas rumah, di mana suhu di atas tingkat tertentu dideteksi oleh termostat. Ini mematikan pemanas sampai suhu turun di bawah ambang batas minimum, saat pemanas menyala lagi. Umpan balik negatif menyebabkan produksi hormon hidup dan mati, menciptakan denyutan sekresi hormon. Ini berarti bahwa kadar hormon darah naik dan turun secara siklis, dalam kisaran normal yang relatif sempit.
Contoh umpan balik negatif dalam sistem endokrin dapat dilihat pada pengaturan hormon tiroid. Ini dimulai dengan hipotalamus otak, yang menghasilkan hormon pelepas tiroid (TRH). Hormon ini bergerak ke kelenjar hipofisis terdekat, menyebabkan produksi hormon perangsang tiroid (TSH), yang kemudian dilepaskan ke dalam aliran darah. Saat mencapai tiroid, TSH merangsang sel-sel di sana untuk sekarang mengeluarkan hormon tiroid. Ini adalah hormon penting yang mempengaruhi fisiologi hampir semua sel tubuh.
Ketika tingkat hormon tiroid dalam darah mencapai ambang atas, sel-sel di hipotalamus yang membuat dan mengeluarkan TRH terpengaruh. Hasilnya adalah TRH, lalu TSH, dan akhirnya kadar hormon tiroid turun. Setelah tingkat hormon tiroid dalam darah turun di bawah titik ambang batas yang lebih rendah, umpan balik negatif berakhir. Ini berarti bahwa TRH diproduksi oleh hipotalamus lagi, menyebabkan sekresi TSH dan sintesis dan pelepasan hormon tiroid yang diperbarui.
Produksi hormon dari banyak kelenjar endokrin dikaitkan dengan kontrol oleh umpan balik negatif. Selain loop umpan balik, faktor lain dapat mempengaruhi sekresi hormon. Salah satu contohnya adalah peningkatan sekresi TRH yang terlihat pada anak kecil yang berada di lingkungan yang dingin. Mekanisme ini diduga hasil dari kemampuan hormon tiroid untuk mengatur suhu tubuh.