Además del SN, el sistema endocrino interviene en la regulación y el control de diferentes procesos del organismo mediante señales químicas, las hormonas, que se difunden a través de la circulación sanguínea.
La Psicoendocrinología es la disciplina de la Psicobiología que tiene como objetivo conocer los mecanismos por los que las hormonas afectan a la conducta y los procesos psicológicos, y cómo éstos a su vez pueden influir en la liberación y funcionamiento de las hormonas.
El SN y el sistema endocrino, estrechamente relacionados entre sí, son dos sistemas de coordinación interna y de interacción con el exterior desarrollados en el curso de la evolución para dar una respuesta adaptativa a las variaciones del medio interno y a los estímulos del entorno. Según avanza el conocimiento sobre la relación funcional entre SN y sistema endocrino, la distinción entre ambos sistemas está menos clara, lo que lleva a considerarlos en su conjunto como Sistema Neuroendocrino.
Las hormonas son moléculas orgánicas producidas y liberadas fundamentalmente por las glándulas endocrinas. Las glándulas endocrinas liberan las hormonas en sangre y a través de la circulación sanguínea se difunden hacia otras zonas del cuerpo donde actúan sobre determinados órganos o tejidos diana. Sus efectos se producen únicamente en aquellas células (denominadas células blanco) que disponen de receptores a los que las hormonas se unen de forma específica para realizar su función.
Podemos distinguir tres clases de hormonas según su estructura química: hormonas esteroides, hormonas peptídicas, y hormonas monoamínicas.
De las propiedades químicas de las hormonas van a depender los mecanismos de interacción de éstas con sus receptores. Algunas hormonas actúan a través de receptores que se sitúan en la cara externa de la membrana de la célula diana. La activación del receptor puede producir un mensajero molecular intracelular conocido como segundo mensajero que afecta a la actividad de otras moléculas de la célula. Otras hormonas se enlazan con receptores intracelulares y este complejo hormona-receptor actúa uniéndose a secuencias reguladoras de ADN adyacentes a genes específicos y de esta manera influyen directamente en la expresión génica.
La acción hormonal es más amplia y más lenta que la transmisión neuronal, ya que las hormonas se difunden generalmente por todo el cuerpo a través de la sangre pudiendo llegar a múltiples lugares y actuar sobre cualquier célula que disponga de receptores. Pero, aunque existan diferencias entre la transmisión neuronal y la comunicación hormonal, también comparten muchas características. Las mismas neuronas pueden actuar como células endocrinas que secretan sustancias que llegan hasta las células receptoras a través de la circulación sanguínea y algunas hormonas del sistema endocrino actúan en el SN como neurotransmisores o como neuromoduladores.