脑内某些神经元分泌某些激素的现象。
思柏德尔最早提出此概念。他研究了30多种鱼的脊髓，发现鳐脊髓的某些神经元胞浆中有类似分泌颗粒的物质。以后许多学者先后在两栖、爬行、哺乳动物和人类的下丘脑内发现了神经分泌细胞。后来，人们又用生理学、生物化学、组织化学和电子显微镜等多种手段对此现象进行深入研究，证明下丘脑有些细胞能合成某些物质。
这些物质沿神经纤维输送到轴突末端，再进入垂体门静脉，通过门静脉到垂体前叶，调节控制前叶的分泌。在此基础上，G．W．哈里斯提出了下丘脑调节腺垂体分泌的神经－体液学说。
这一学说第一次把神经和内分泌两大调节系统有机地结合起来，具有划时代的意义。紧接着，有人从下丘脑提取液中分离、提纯和鉴定这些分泌物的性质。
经过长期努力，20世纪60年代末终于先后分离、提纯了促甲状腺素释放激素、黄体生成素释放激素和14肽的生长抑素。这些成果不仅是哈利斯的神经－体液学说从假设变成现实的标志，而且宣告了神经系统与内分泌系统不再是互不相干的两大独立调节系统。研究比较多而且公认的有下丘脑——垂体——肾上腺轴、下丘脑——垂体——性腺轴和下丘脑——垂体——甲状腺轴等。这些神经内分泌系统共同对有机体的许多功能进行协调和整合。