הורמון משחרר תירוטרופין, הפשוט ביותר מבין הורמוני ההורמונים ההיפותלמיים, המורכבת משלוש חומצות אמינו ברצף חומצה גלוטמית – היסטידין-פרולין. הפשטות המבנית של ההורמון המשחרר תירוטרופין מטעה מכיוון שהורמון זה למעשה פועל בתפקידים רבים. זה ממריץ את הסינתזה והפרשת התירוטרופין (הורמון מגרה בלוטת התריס) על ידי בלוטת יותרת המוח הקדמית. ניתן במינונים גבוהים בזריקה, הוא ממריץ את הפרשת הפרולקטין מבלוטת יותרת המוח, אם כי נראה כי הוא אינו מווסת את הפרשת הפרולקטין. הורמון המשחרר תירוטרופין נמצא גם בכל המוח ובחוט השדרה, שם הוא נחשב לשמש כמעצב עצבי.
הורמון המשחרר תירוטרופין הופיע בשלב מוקדם מאוד של התפתחות חוליות, ובעוד שריכוזו הוא הגבוה ביותר בהיפותלמוס, הסכום הכולל של הורמון המשחרר תירוטרופין בשארית המוח עולה בהרבה על ההיפותלמוס. תאי העצב המייצרים הורמון המשחרר תירוטרופין בהיפותלמוס נתונים להשפעות מעוררות ומעכבות ממרכזים גבוהים יותר במוח ומריכוזי הורמון בלוטת התריס בסרום, כאשר ריכוזים נמוכים מגרים וריכוזים גבוהים מעכבים את ייצור ההורמון המשחרר תירוטרופין. באופן זה, ההורמון המשחרר תירוטרופין מהווה את המרכיב העליון בציר ההיפותלמי-יותרת-המוח-בלוטת התריס. מחסור בהורמון המשחרר תירוטרופין הוא גורם נדיר להפעלת בלוטת התריס. לקבלת מידע נוסף על תפקוד בלוטת התריס, ראה בלוטת התריס.
