下丘腦視交叉上核的神經元具有日週期節律活動，這個核團是體內日週期節律活動的控制中心。破壞動物的視交叉上核，原有的一些日週期節律性活動。
體溫調節
動物實驗中觀察到，在下丘腦以下橫切腦幹後，其體溫就不能保持相對穩定；若在間腦以上切除大腦後，體溫調節仍能維持相對穩定。現已肯定，體溫調節中樞在下丘腦；下丘腦前部是溫度敏感神經元的所在部位，它們感受着體內溫度的變化；下丘腦後部是體溫調節的整合部位，能調整機體的產熱和散熱過程，以保持體溫穩定於一定水平。
攝食行爲調節
用埋藏電極刺激清醒動物下丘腦外側區，則引致動物多食，而破壞此區後，則動物拒食；電刺激下丘腦腹內
側核則動物拒食，破壞此核後，則動物食慾增大而逐漸肥胖。由此認爲，下丘腦外側區存在攝食中樞，而腹內側核存在所謂飽中樞，後者可以抑制前者的活動。用微電極分別記錄下丘腦外側區和腹內側核的神經元放電，觀察到動物在飢餓情況下，前者放電頻率較高而後者放電頻率較低；靜脈注入葡萄糖後，則前者放電頻率減少而後者放電頻率增多。說明攝食中樞與飽中樞的神經元活動具有相互制約的關係，而且這些神經元對血糖敏感，血糖水平的高低可能調節着攝食中樞和飽中樞的活動。
水平衡調節
水平衡包括水的`攝入與排出兩個方面，人體通過渴感引起攝水，而排水則主要取決於腎臟的活動。損壞下丘腦可引致煩渴與多尿，說明下丘腦對水的攝入與排出均有關係。
下丘腦內控制攝水的區域與上述攝食中樞極爲靠近。破壞下丘腦外側區後，動物除拒食外，飲水也明顯減少；刺激下丘腦外側區某些部位，則可引致動物飲水增多。
下丘腦控制排水的功能是通過改變抗利尿激素的分泌來完成的。下丘腦內存在着滲透壓感受器，它能感受血液的晶體滲透壓變化來調節抗利尿激素的分泌；滲透壓感受器和抗利尿激素合成的神經元均在視上核和室旁核內。一般認爲，下丘腦控制攝水的區域與控制抗利尿激素分泌的核團在功能上是有聯繫的，兩者協同調節着水平衡。
