促甲状腺激素释放激素是下丘脑分泌的激素，可以调节垂体释放促甲状腺激素和泌乳激素。
同时通过促甲状腺激素和甲状腺激素双向负反馈调节。甲状腺功能减退症时，促甲状腺激素和促甲状腺释放激素均可增加，甲减时产生促甲状腺激素，泌乳素升高是由促甲状腺激素升高引起的。检查时甲状腺激素减少，尚未发现促甲状腺激素释放激素，也发现促甲状腺激素。促甲状腺激素与甲状腺激素水平的关系也是负反馈调节轴。