无论机体处于正常状态还是应激状态，下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的功能活动都非常重要。各种应激刺激作用于神经系统的不同部位，通过神经递质将信息汇聚于下丘脑CRH神经元，合成并释放CRH，作用于腺垂体ACTH细胞，促进其合成和释放ACTH，进而促进肾上腺皮质合成并释放糖皮质激素。ACTH还可刺激束状带与网状带细胞的生长发育。
在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴中，糖皮质激素有负反馈调节作用。皮质醇在血中浓度升高时，可反馈性作用于下丘脑CRH神经元和腺垂体ACTH细胞，减少CRH和ACTH合成。ACTH也可反馈性地抑制CRH神经元的活动。