垂体门脉系统是由垂体上动脉分支形成的特殊血管网络，主要分布于下丘脑正中隆起至腺垂体之间。该系统由初级毛细血管网、垂体门微静脉和次级毛细血管网构成三级循环结构，通过门静脉连接下丘脑与腺垂体的毛细血管丛。其核心功能是运输下丘脑产生的释放激素至腺垂体，实现对内分泌活动的调控，在维持机体激素平衡中发挥关键作用。该系统的血管构筑具有薄壁特性，腺垂体远侧部的次级毛细血管网仅由内皮细胞构成，利于物质高效交换。

垂体上动脉从基底动脉环发出后，分前群和后群穿过垂体柄结节部，在正中隆起处形成第一级毛细血管网。该初级毛细血管丛包含浅层（表面毛细血管网）和深层（脑室膜下毛细血管网）两个结构层次。毛细血管网汇集成10-15条垂体门微静脉，沿垂体柄下行至腺垂体远侧部，最终分支形成第二级毛细血管网（血窦）。

系统包含三级血管单位：

神经垂体主要由垂体下动脉供血，该动脉源自颈内动脉海绵窦段，主要形成神经部毛细血管丛，与门脉系统无直接连通。

通过门脉系统的定向血流，下丘脑弓状核产生的促甲状腺素释放激素（TRH）、促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）等：

次级毛细血管网的血窦内皮细胞缺乏完整基底膜，允许分子量＞10kD的蛋白质直接通过。现代研究证实腺垂体血流存在逆向运输现象，约5%的血液可回流至下丘脑形成闭合循环。

下丘脑神经元轴突末梢直接终止于第一级毛细血管网周围间隙，通过胞吐方式释放激素进入血液循环。结节漏斗束神经纤维与门脉系统形成神经-血管连接复合体，实现神经信号向体液调节的转化。

门脉系统异常可导致：

研究发现直径＜100μm的门微静脉易发生栓塞，是垂体卒中的重要诱因。功能影像学可通过示踪剂动态监测门脉血流速度，辅助诊断下丘脑-垂体轴疾病。