La corteza adrenal se subdivide en tres capas o zonas, aunque la demarcación entre zonas frecuentemente no está clara. La zona glomerulosa, la zona externa, es la responsable de la secreción de hormonas mineralocorticoides. La zona fasciculada, la zona intermedia, comprende ~70 % de la corteza y se compone de células que contienen abundante lípido citoplasmático y las hormonas glucocorticoides. La zona reticular, la más interna, es la responsable de la secreción de esteroides sexuales.
Los mineralocorticoides, de los cuales el más potente en la naturaleza es la aldosterona, son esteroides adrenales que ejercen sus efectos principales sobre el transporte de iones por parte de las células epiteliales, lo que produce la pérdida de potasio y la retención de sodio. Las glándulas sudoríparas y las "bombas" electrolíticas situadas en las células epiteliales de los túbulos renales responden de forma similar. En el túbulo contorneado distal de la nefrona de los mamíferos, existe un mecanismo de intercambio catiónico que reabsorbe el sodio desde el filtrado glomerular y secreta potasio al lumen. Estas reacciones se aceleran por los mineralocorticoides y proceden más lentamente en su ausencia. Una falta de secreción de mineralocorticoides (enfermedad de Addison) puede producir una retención letal de potasio y una pérdida de sodio.
El cortisol y, en menor grado, la corticosterona, son las hormonas glucocorticoides más importantes secretadas por las glándulas adrenales de muchas especies de animales. En general, las acciones de los glucocorticoides sobre el metabolismo de carbohidratos, proteínas y lípidos producen un ahorro de glucosa y una tendencia a provocar una hiperglucemia y un incremento en la producción de glucosa. Además, disminuyen la lipogénesis e incrementan la lipólisis en el tejido adiposo, lo que produce la liberación de glicerol y ácidos grasos libres.
Los glucocorticoides también suprimen las respuestas inflamatoria e inmunitaria y, por lo tanto, atenúan la destrucción hística y la fibroplasia asociadas. Sin embargo, los valores elevados de glucocorticoides reducen la resistencia a las bacterias, los virus y los hongos, lo que favorece la difusión de las infecciones. Los glucocorticoides pueden reducir la respuesta inmunitaria en cualquier estadio, desde el inicio de la interacción y procesamiento de antígenos por parte de las células del sistema reticuloendotelial, hasta la inducción y proliferación de linfocitos inmunocompetentes y la producción subsiguiente de anticuerpos. La inhibición de varias de las funciones de los linfocitos forma parte de la base de la inmunodepresión.
Los glucocorticoides pueden tener un efecto negativo profundo sobre la cicatrización de las heridas. Las elevadas dosis terapéuticas de corticoesteroides adrenales o el síndrome del hiperadrenocorticismo pueden ocasionar dehiscencia de la herida tras la intervención quirúrgica. La inhibición de la proliferación de fibroblastos y la síntesis de colágeno dan lugar a una reducción en la formación de tejido de cicatrización.
La progesterona, los estrógenos y los andrógenos son hormonas sexualesadrenales. Su secreción excesiva puede asociarse a una neoplasia de la zona reticular. La manifestación de virilismo, del desarrollo sexual precoz o de la feminización depende del esteroide excretado en exceso, del sexo del individuo y de la edad de comienzo. Además, un síndrome denominado hiperadrenocorticismo atípico se ha descrito en asociación con una producción excesiva de esteroides sexuales adrenales. Los signos clínicos se parecen a los del síndrome de Cushing, a pesar de los niveles normales o bajos de concentraciones de cortisol después de las pruebas de provocación. Los perros con este síndrome tienen concentraciones elevadas de uno de varios esteroides adrenales, lo que conduce a los signos clínicos. Las opciones de tratamiento son similares a las utilizadas en el tratamiento del síndrome de Cushing.