Neurosekresi adalah ketika sel-sel saraf membuat, menyimpan dan melepaskan hormon.
Sistem hormonal tubuh hampir seluruhnya dikendalikan oleh sistem saraf pusat. Sistem ini biasanya melakukan ini dengan mengirimkan impuls saraf ke akson ke kelenjar. Namun demikian, beberapa sel saraf khusus dapat membuat hormon sendiri, dan mengirimkannya ke kelenjar yang bertindak sebagai organ penyimpanan. Neuron-neuron sistem neuroendokrin berukuran besar; mereka adalah pabrik mini untuk memproduksi produk sekretori. Sel-sel ini disebut sel neurosekretori, dan mereka membuat neurohormon.
Sebagian besar neurohormon disekresikan dari sel-sel saraf di hipotalamus otak yang (baik secara langsung, atau setelah penyimpanan) beredar dalam darah. Mereka mirip dengan sel dan kelenjar endokrin normal karena mereka mengatur sel endokrin dan nonendokrin.
Ada juga sel-sel neuroendokrin dalam kelenjar adrenal, yang berada tepat di atas ginjal. Sel-sel ini disebut sel chromaffin, dan mereka melepaskan epinefrin (adrenalin) dan norepinefrin (noradrenalin).