垂体门脉系统由垂体门微静脉、第一级毛细血管网、第二级毛细血管网共同构成。
垂体上动脉在正中隆起处首先形成丰富的毛细血管丛，是为门静脉前毛细血管丛，此丛汇集成若干条静脉干，即垂体门静脉。它们沿垂体柄下行进入垂体前叶，再次分支形成毛细血管丛，是为门静脉后毛细血管丛。这种特殊的血管构筑称为垂体门静脉系统。
垂体门脉系统与腺垂体分泌的调节有密切关联。垂体是由垂体前叶，神经垂体组成。垂体上下动脉的分支形成门脉系统，为垂体前叶，腺垂体提供了大部分血，下丘脑神经细胞合成特异的促释放激素和抑制激素，这些激素分泌到垂体柄的门脉系统，神经垂体，由垂体下动脉供血受下丘脑神经元的直接支配。
垂体能分泌多种激素，对人体的重要的功能有很大的影响，其中垂体前叶可分泌生长激素、催乳素、促性腺素、促甲状腺素、肾上腺皮质激素，垂体后叶能分泌黑色素、抗利尿激素和催产素。这些激素与人体的健康息息相关，因此一旦垂体门脉系统出现病变，会引起多种不同的症状，需进行详细检查，查明具体病变后进行相应的处理。