La secreción de las hormonas se regula mediante un sistema de elementos muy sensibles que posee los medios para detectar al mismo tiempo la necesidad de aumentar o disminuir la secreción. La red de detección particular, los elementos de retroalimentación y la red de respuestas de control son únicas para cada hormona. Las rutas hormonales mantienen la homeostasis, y los ajustes en la secreción por lo general conducen a cambios que ayudarán a mantener el statu quo. Además, la secreción y la actividad de una hormona específica puede ajustarse hacia arriba o hacia abajo en respuesta a desafíos tales como el estrés crónico, la enfermedad o el cambio en el estado nutricional.
El concepto de retroalimentación negativa y su relación con el control de las rutas hormonales es importante para comprender la regulación de la ruta y la evaluación de las pruebas de la función endocrina. Por ejemplo, la insulina se libera en respuesta a un incremento de la concentración de glucosa que irriga las células beta en los islotes de Langerhans del páncreas. Una de las acciones de la insulina es reducir las concentraciones de glucosa en el fluido extracelular para mejorar su consumo en los tejidos diana. Esta disminución de la glucosa provoca la reducción de la secreción de insulina. En los pacientes en los que se sospecha un tumor que secreta insulina (insulinoma), esta relación de retroalimentación se pierde, y la detección de una baja concentración de glucosa en la sangre (hipoglucemia), junto con un incremento de la concentración de insulina, demuestra una inapropiada retroalimentación, característica de este tipo de tumor. En otro ejemplo, los pacientes con altas concentraciones de calcio en la sangre deberían tener unos bajos valores de PTH en la circulación. La medición de valores elevados de PTH en pacientes con hipercalcemia indica un mal funcionamiento de las glándulas paratiroides, con mucha frecuencia relacionado con el adenoma de la paratiroides.
Las pautas que determinan la secreción de las hormonas varían enormemente. Por ejemplo, las hormonas tiroideas tienden a poseer menos variabilidad que las hormonas esteroideas y muestran solo una moderada variación diaria o semanal. Por el contrario, los valores sanguíneos del cortisol esteroide adrenal muestran muchísima más fluctuación, con ráfagas de secreción ocasionales seguidas por periodos de baja actividad (valores bajos en sangre) que se producen a lo largo del día.
