一些激素对下丘脑TRH和腺垂体的TSH有调节作用。雌激素可增强TSH细胞对TRH的反应性，生长激素和肾上腺皮质激素的作用则相反。其中，糖皮质激素可明显抑制下丘脑TRH的释放，血TSH下降主要是由于糖皮质激素可增强下丘脑生长抑素能神经和多巴胺能神经对TRH抑制作用，使TSH对TRH的反应性下降所致。在下丘脑中，神经元的肽类激素组成各种不同功能的调节环路。如CRH（corticotropin releasing hormone，CRH）和TRH组成的环路主要是调节热能生成和应激反应。一些免疫性神经递质对TRH有强烈抑制作用，内啡肽、褪黑激素可调节食欲素的分泌与热能生成作用。TRH还是瘦素-神经肽Y-CRH的食欲和体重调节环路中的成员，参与食欲、摄食、饱感、体重和热能生成的中枢调节。