下丘脑（英语：Hypothalamus），是调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢所在，又称丘脑下部。位于丘脑的下方（希腊文 ὑποθαλαμος = under the thalamus），脑干的上方，控制身体多项功能。其区域包括间脑腹侧的大部分区域，通过脑下垂体连接神经系统和内分泌系统。在人体中，它和杏核的大小相当。通常将下丘脑从前向后分为三个区：视上部位于视交叉上方，由视前核和室旁核所组成；结节部位于漏斗的后方；乳头部位于乳头体。它位于脑的底部，连接第三脑室的两侧。下丘脑腺体调节体温、血糖、水平衡、脂肪代谢、摄食习惯、睡眠、性行为、情绪、荷尔蒙（例如：肾上腺素及皮质醇）的制作，以及自律神经系统。它接收从自律神经系统而来的讯号，并决定相应的行动。当人类遇到恐惧或兴奋的事情，身体的自律神经系统会向丘脑下部腺体发出讯号，从而使身体加速心跳和呼吸、瞳孔扩张，并增加血液流量，以使身体能够及时作出相应的行动。虽然它在身体占有极为重要的地位，但它的体积只有整个脑部不足1%的空间。下丘脑能通过下述三种途径对机体进行调节：下丘脑是由不同的核团以及解剖学上不同的区域组成的结构。它存在于所有脊椎动物的神经系统中。在哺乳动物的下丘脑中，室旁核的大细胞性神经内分泌细胞和视上核产生神经垂体激素，即催产素和抗利尿激素。 这些激素被释放到垂体后叶的血液中。 室旁核中的小细胞性神经内分泌细胞释放促肾上腺皮质激素释放激素和其他激素进入垂体门静脉系统，进而扩散到垂体前叶。包括性双态神经核（可以调节GnRH）体温调节调节催产素调节促肾上腺皮质激素释放激素调节催产素调节抗利尿激素调节生长抑素喘气调节汗液分泌抑制促甲状腺素的分泌心率胃肠道刺激调控神经内分泌进食多巴胺调节的催乳素抑制扩瞳颤栗调节抗利尿激素进食和能量平衡学习记忆睡眠下丘脑具有内分泌功能，最值得注意的是通过反馈调节控制各个器官和腺体的垂体前叶。释放激素产生于下丘脑中心，然后沿着轴突运往要么正中隆起或垂体后叶，并在那里按需储存和释放。在下丘脑-垂体结构中，释放激素由此处释放。此处的释放激素从正中隆起（下丘脑的延伸部分）释放并进入垂体门系统（Hypophyseal portal system）。其它从正中隆起分泌其他激素包括抗利尿激素 (vasopressin)，催产素 (oxytocin) 和神经降压素 (neurotensin)。在下丘脑-垂体结构中，神经垂体激素 (neurohypophysial hormone)由此释放。下丘脑协调许多激素的内分泌输出，复杂的稳态模式的机制，以及包括节律在内的重要的为。因此下丘脑必须响应于许多不同的信号，其中一些来自内环境、一些来自外环境。下丘脑对以下刺激有反应：