A prolactina é segregada pelas células anteriores da hipófise. A secreção de prolactina é controlada pelo hipotálamo. O hormônio liberador de tirotropina (TRH) estimula a secreção de PRL, e é útil como teste de provocação para avaliar as reservas de PRL e a secreção anormal de PRL pela hipófise. A função fisiológica principal da PRL é a de estimular e manter a secreção láctea na mulher. A secreção normal de PRL varia com o tempo, o que resulta em concentrações séricas de PRL 2 a 3 vezes maiores à noite do que durante o dia. As concentrações séricas de PRL durante o ciclo menstrual são variáveis e geralmente apresentam ligeiros aumentos no meio do ciclo. Nos indivíduos hígidos, as concentrações de prolactina têm tendência a aumentar em resposta a estímulos fisiológicos tais como: sono, exercício físico, estimulação dos mamilos, relações sexuais, hipoglicemia, gravidez e estresse cirúrgico. A prolactina é segregada pela hipófise anterior, sendo necessária, na mulher, para o normal desenvolvimento das mamas e para a amamentação. Níveis elevados de PRL podem ser detectados durante a oitava semana de gravidez, continuando a crescer no decorrer da gestação. Na ausência de aleitamento materno, os níveis de PRL voltam ao normal em até três semanas após o parto. Os níveis elevados anormais de PRL são frequentemente associados à infertilidade nas mulheres, impotência e infertilidade nos homens, hipotireoidismo primário e tumores pituitários.
Os níveis de prolactina resultam elevados após o parto e nos neonatos. As deficiências de prolactina em indivíduos normais são raras. As causas patológicas da hiperprolactinemia incluem: adenomas hipofisários com secreção de PRL (prolactinomas), doenças funcionais e orgânicas do hipotálamo, hipotireoidismo, insuficiência renal e câncer ectópico. A administração de medicamentos psicotrópicos (fenotiazinas), de medicamentos anti-hipertensivos (reserpina) e de TRH tende a aumentar a secreção de PRL. O tratamento com estrogênio também tende a elevar os níveis de PRL sérica.