肾上腺素主要由人体肾上腺髓质分泌。正常情况下，肾上腺髓质能持续分泌少量肾上腺素，在机体处于应激状态时，如受到惊吓、剧烈运动等，其分泌量会大幅增加。
肾上腺髓质的细胞组成
嗜铬细胞： 肾上腺髓质中的嗜铬细胞是分泌肾上腺素的关键细胞。这些嗜铬细胞具有特殊的功能，能够合成、储存和释放肾上腺素等儿茶酚胺类物质。分泌过程： 当机体受到刺激时，神经冲动会传导到肾上腺髓质，促使嗜铬细胞中的颗粒释放肾上腺素。这个过程是一个快速的应激反应机制，能迅速调整机体的生理状态以应对外界刺激。
与其他内分泌结构的关系
下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴： 肾上腺素的分泌与下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴有一定关联。下丘脑会分泌促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素等。而肾上腺髓质的肾上腺素分泌也受到整体应激调节网络的影响，不过它有相对独立的应激启动机制。交感神经系统： 肾上腺素的分泌也与交感神经系统密切相关。交感神经兴奋时，会刺激肾上腺髓质分泌肾上腺素，从而增强机体的“应激反应”，如使心率加快、血压升高、呼吸加深等，以适应紧急情况。
分泌量的调节机制
负反馈调节： 当血液中肾上腺素浓度达到一定水平时，会通过负反馈机制抑制下丘脑和垂体的相关激素分泌，从而调节肾上腺素的分泌量，使其维持在相对稳定的生理范围内。例如，过高的肾上腺素水平会反馈抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌，进而减少肾上腺髓质分泌肾上腺素。应激强度决定分泌量： 不同程度的应激刺激会导致不同量的肾上腺素分泌。一般来说，轻度应激时，肾上腺素分泌量适度增加；而强烈应激时，如严重创伤、大出血等情况，肾上腺素会大量分泌，以最大程度地调动机体的应激能力来维持生命体征的稳定。