right|300px|thumb|Système porte hypophysaire.
Le système porte hypothalamo-hypophysaire (ou système porte hypophysaire) est le système de vaisseaux sanguins qui relie, dans le cerveau, l'hypothalamus et l’anté-hypophyse, en passant par la tige pituitaire.
Plusieurs veines portes hypophysaires (venae portales hypophysiales) partent du réseau capillaire de l'hypothalamus, situé au niveau de l'éminence médiane, et relié à l'artère hypophysaire supérieure. Elles constituent le rete mirabile (du latin rete, « réseau », et mirabile, « merveilleux »), placé sur toute la longueur de l'infundibulum. Elles alimentent le réseau capillaire de l'adénohypophyse. C'est un des rares systèmes porte dans l'organisme, c'est-à-dire qui mette en jeu deux réseaux capillaires connectés en série par des veinules. L'antéhypophyse n'est irriguée que par le système porte.
right|thumb|Le système porte hypothalamus-hypophyse :En jaune, l'antéhypophyse.En brun, l'posthypophyse ;
9: système porte.
Le système porte hypothalamo-hypophysaire permet la communication endocrine entre l'hypothalamus et l'anté-hypophyse. Il fait partie de l'axe hypothalamique-hypophysaire-adrénalien. L'anté-hypophyse reçoit du sang des hormones stimulatrices ou inhibitrices. Leur utilisation par l'anté-hypophyse permet à cette dernière de jouer son rôle régulateur des autres glandes endocrines.
Les cellules régulées par différents noyaux de l'hypothalamus, c'est-à-dire des neurones parvocellulaires, libèrent des neurotransmetteurs qui servent d'hormones dans le lien entre l'hypophyse et le cerveau. Ces hormones peuvent être stimulatrices (libérines, aussi appelées releasing hormones), comme la corticolibérine (CRH), l'hormone thyréotrope (TRH), la GnRH ou la somatolibérine (GHRH), ou inhibitrices (statines, aussi nommées inhibiting hormones), comme la dopamine ou la somatostatine (SRIF).
Ces ligands (en l'occurrence, ici, les hormones libérées par l'hypothalamus) sont transportés par le flux axoplasmique en direction des terminaisons des axones.