下丘脑-垂体后叶轴是人体重要器官之一，如果此处发生病变，不论其病因及病变性质如何，都会引起植物神经功能紊乱及内分泌功能异常。

下丘脑及垂体后叶引发的疾病主要是各种因为内分泌失调造成的病症。

1. 性早熟症

若患有脑肿瘤、脑积水或遗传异常，使下丘脑过早分泌促性腺激素释放激素，就会出现性早熟现象。

2. 肥胖性无能综合征

如果患有颅咽管瘤、垂体嫌色细胞瘤、神经胶质瘤及脑膜炎等引起的丘脑破坏，就会引起促性腺激素分泌障碍及肥胖，还会影响到能力，造成不育，且并发智能及精神上的缺陷。

3. 尿崩症

下丘脑-垂体后叶轴的肿瘤、外伤及感染引起的脑炎或脑膜炎会导致AFH减少，引起肾远曲小管对水分再吸收功能显著降低，造成的多尿、尿比重显著低下、烦渴和多饮。