Bedenk dat de voorste hypofyse (adenohypofyse) zijn oorsprong heeft in de bovenste keelholte en in het geheel niet rechtstreeks verbonden is met de hypothalamus. De hypothalamus is nog steeds in staat de activiteit van de adenohypofyse te controleren, maar op een andere manier dan bij de neurohypofyse. De controle over de adenohypofyse wordt uitgeoefend via wat een portaalsysteem wordt genoemd; de specifieke naam voor dit portaalsysteem is het hypothalamohypofyse portaalsysteem (zeg dat 10 keer snel). Een portaalsysteem bestaat uit twee opeenvolgende capillaire bedden die met elkaar verbonden zijn door een poortader.
Normaal als bloed door een capillair bed stroomt, is er slechts één stel capillairen binnen dat bed. Aan één kant van een normaal capillair bed is er een slagader (metarteriole om precies te zijn) en een afvoerende ader (venule). Het bloed stroomt dus rechtstreeks in en uit die ene set haarvaten. Bij een portaalsysteem wordt het bloed door een slagader naar het eerste capillaire bed geleid; dit wordt gewoonlijk het primaire capillaire bed genoemd. In plaats van het bloed rechtstreeks in de veneuze circulatie te laten stromen, stroomt het in plaats daarvan via een poortader in een tweede capillair bed, de secundaire capillaire plexus genoemd. Verbonden met de secundaire plexus is een venule voor de afvoer van bloed naar de veneuze circulatie. Dit is een goede manier om stoffen rechtstreeks van het ene weefsel naar het andere te transporteren zonder eerst de hele lengte van de bloedsomloop te moeten afleggen.
De primaire capillaire plexus bevindt zich op het infundibulum (steeltje) van de hypofyse en wordt gevormd door de superieure hypophyseale arterie; dit is een aftakking van de interne halsslagader. De drainerende ader van de secundaire plexus wordt de hypofysiale ader genoemd en vloeit rechtstreeks in de durale sinussen die uitmonden in de venuscirculatie.
De hypothalamus scheidt zogenaamde releasing en inhibiting hormonen af. Deze worden beide afgescheiden in de primaire capillaire plexus vanuit verschillende centra van de hypothalamus. Deze reizen ook in deze volgorde: primaire capillaire plexus → poortader → secundaire capillaire plexus → diffunderen in de adenohypofyse. Er zijn specifieke cellen in de adenohypofyse (die later worden behandeld en benoemd) die hun specifieke hormonen synthetiseren en uitscheiden. Afgevende en remmende hormonen zijn zeer specifiek voor hun celtype. Zo stimuleert thyrotropine releasing hormone (TRH) alleen thyrotropen (cellen die het hormoon TSH produceren) om hun hormoon uit te scheiden. De naam zegt het al: hormonen die het hormoon vrijmaken, verhogen de productie- en uitscheidingsactiviteit van deze cellen, terwijl hormonen die het hormoon afremmen, het tegenovergestelde doen.