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Il sistema endocrino è composto da diversi organi che hanno la stessa funzione: regolare diverse funzioni corporee (degli organi bersaglio) tramite messaggi di tipo ormonale. L'ormone, secreto dal sistema o da uno degli organi del sistema, viene trasportato attraverso i vasi sanguigni.

Fanno parte del sistema endocrino sia organi come surrene, ovaio, testicolo, ipofisi e tiroide, sia singole cellule endocrine ospitate in altri organi.

L'ipofisi è un piccolo organo collegato all'ipotalamo mediante un peduncolo, si divide in due parti. Dall'ipotalamo arrivano all'ipofisi gli ormoni che poi verranno immessi in circolo.

La produzione degli ormoni ipofisari è regolata dall'ipotalamo, tramite processi di retroazione (feed-back): la secrezione di un ormone ipofisario può venire inibita da determinate concentrazioni di ormone prodotto dall'organo bersaglio. A sua volta, una diminuita produzione di ormone da parte dell'organo bersaglio porterà a un nuovo incremento del rilascio di ormone stimolante da parte dell'ipofisi.

La ghiandola timo ha un ruolo fondamentale nella vita fetale e nell'infanzia, dato che regola l'attività immunitaria. Inizia a regredire all'arrivo della pubertà, finché nell'età adulta ne restano solo residui.

La tiroide è composta da da due lobi, ma può avere anche un prolungamento centrale. Produce gli ormoni tiroidei (T3, T4, rT3), stimolata dall'ormone ipofisario TSH. Gli ormoni della tiroide sono molto importanti, in quanto, grazie al loro contenuto di iodio, sono capaci di stimolare il metabolismo corporeo.

Surrene: le due ghiandole surrenali (o surreni) sono appoggiate sul polo superiore di ciascun rene. Ogni surrene produce ormoni di diverso tipo: ormoni glicoattivi, che intervengono nel metabolismo dei glicidi e delle proteine, hanno attività antinfiammatoria; ormoni mineraloattivi che intervengono sul bilancio idro-salino dell'organismo. I surreni producono anche gli ormoni sessuali, o responsabili della quota di ormoni tipici dell'altro sesso che ogni organismo possiede.

Il pancreas endocrino: alcune parti del pancreas, le cellule alfa e beta delle isole di Langerhans e le cellule delta hanno funzione endocrina. Le cellule alfa producono l'importantissimo ormone insulina e le cellule beta il glucagone. Entrambi questi ormoni si occupano della regolazione delal concentrazione del glucosio nel sangue. Le cellule delta, invece, esercitano un ruolo di controllo degli equilibri tra insulina e glucagone.

Malfunzionamenti o problemi nel sistema endocrino danno luogo a malattie come il diabete (dovuto a insufficiente o assente concentrazione di insulina), ipotiroidismo o ipertiroidismo (concentrazioni insufficienti o eccessive di ormoni tiroidei). Le patologie ormonali di solito sono di competenza dell'endocrinologo, ma possono coinvolgere altri specialisti come gastroenterologo o oncologo.