垂体主要由垂体上动脉和垂体下动脉供给血液。垂体上动脉从基底动脉环发出后，进入结节部和漏斗柄，然后分支，最后在漏斗处形成毛细血管网。由正中隆起和漏斗柄的毛细血管网（第一级毛细血管）汇集为若干条小静脉，小静脉下行至腺垂体前部，在脑垂体前部再一次分成毛细血管网（第二级毛细血管），上述的小静脉即垂体门脉。第二级毛细血管网再汇合为垂体静脉，垂体静脉出腺垂体后，即汇入邻近的静脉。下丘脑的神经分泌细胞的轴突末梢与门脉系统的第一级毛细血管网接触，这样轴突末梢释放的神经激素就可通过毛细血管进入门脉系统内，神经激素再从第二级毛细血管网透出而作用于腺垂体分泌细胞。这样垂体门脉就完成了下丘脑-垂体之间激素的运送，达到了功能联系。