1.与腺垂体的功能联系

依靠垂体门脉系统而实现。垂体上动脉进入正中隆起后形成 初级毛细血管网，然后汇集成若干垂体门静脉，沿漏斗柄下行至腺垂体，再次形成次级毛细血管网。垂体门静脉和两端与之相连的毛细血管网共同构成垂体门脉系统。下丘脑促垂体区合成的下丘脑调节肽(见后)释入初级毛细血管网，经垂体门静脉到达次级毛细血管网，发挥对腺垂体内分泌功能的调节作用。

2.与神经垂体的功能联系

下丘脑视上核和室旁核的大细胞神经元轴突向下投射到神经垂体，形成下丘脑-垂体束。下丘脑这些神经核合成的激素（见后)沿下丘脑-垂体束的轴突被运送(即轴浆运输)到神经垂体的末梢并储存于此。