Эндокринная система наряду с нервной является ведущим аппаратом интеграции многоклеточного организма, обеспечивая гуморальную регуляцию функций органов. Эта регуляция осуществляется гормонами — биологически активными веществами разной химической природы, выделяемыми железами внутренней секреции. Действие гормонов строго специфично: разные гормоны действуют на разные органы, вызывая определенные изменения их функционирования. Железы внутренней секреции не имеют протоков и выделяют гормоны непосредственно в кровь, что облегчает их транспорт к органам-мишеням. Клетки органов-мишеней на своих мембранах имеют специфические рецепторы, с которыми связываются гормоны, вызывая определенные изменения их метаболизма. Гуморальная регуляция эволюционно возникла значительно раньше нервной, поскольку она более проста и не требует развития таких сложных структур, как нервная система. Действительно, даже у самых примитивных многоклеточных животных — губок — некоторые клетки способны к секреции таких известных медиаторов нервной системы и гормонов более высокоорганизованных форм животного мира, как серо-тонин и ацетилхолин. У губок они служат для согласования деятельности отдельных частей тела. В организме иглокожих и брюхоногих моллюсков, а также низших хордовых обнаруживается инсулин. У большинства исследованных беспозвоночных найдены также стероидные гормоны, секретирующиеся клетками половых желез и ряда других органов. Вероятно, их происхождение очень древнее, так как они обнаружены даже у грибов и у многих видов растений.
Обсуждая вопрос о филогенезе эндокринной системы хордовых, необходимо рассмотреть происхождение и эволюцию как гормонов, так и самих желез внутренней секреции.