El cortisol es el producto glucocorticoideo más abundante de la corteza suprarrenal. La principal razón para medir el cortisol es el diagnóstico de las enfermedades humanas causadas por una producción excesiva de cortisol en el síndrome de Cushing (SC), la excreción insuficiente de esteroides suprarrenales en la enfermedad de Addison y el seguimiento del tratamiento (p. ej., el test de supresión con dexametasona en el síndrome de Cushing y la terapia hormonal sustitutiva en la enfermedad de Addison).

El cortisol desempeña una función importante en la regulación de numerosos procesos fisiológicos esenciales, tales como el metabolismo energético, el mantenimiento del equilibrio electrolítico y de la presión arterial, la inmunomodulación y la respuesta al estrés, la proliferación celular así como las funciones cognitivas.

La principal fracción del cortisol circula unida a proteínas plasmáticas tales como la globulina transportadora de corticoesteroides y la albúmina.. Pueden encontrarse concentraciones séricas elevadas en respuesta al estrés, enfermedades psiquiátricas, obesidad, diabetes, alcoholismo y embarazo, que pueden causar problemas diagnósticos en los pacientes con síndrome de Cushing. Se observan concentraciones bajas de cortisol en pacientes con defectos raros de enzimas suprarrenales y después de largos períodos de estrés.

Para el diagnóstico, se utilizan los siguientes análisis: cortisol total y libre en el suero y en la saliva (esta última a medianoche). La secreción de cortisol está controlada principalmente por el eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal (HHS).

Cuando la concentración de cortisol en la sangre es baja, un grupo de células ubicadas en una región del cerebro llamada hipotálamo libera la hormona liberadora de corticotropina (CRH), que hace que la hipófisis secrete otra hormona, la hormona adrenocorticotrópica (ACTH), en el torrente sanguíneo. Se detectan concentraciones altas de ACTH en las glándulas suprarrenales, donde estimulan la secreción de cortisol, la cual causa la elevación de las concentraciones de cortisol en la sangre.

A medida que se elevan las concentraciones de cortisol, comienzan a bloquear la liberación de CRH del hipotálamo y de ACTH de la hipófisis. Normalmente, la secreción más alta de cortisol tiene lugar en la segunda mitad de la noche, alcanzándose la producción máxima de cortisol a primera hora de la mañana.

Posteriormente, las concentraciones de cortisol disminuyen a lo largo del día, alcanzándose los niveles más bajos durante la primera mitad de la noche. Por lo tanto, las variaciones circadianas de la secreción de cortisol y la influencia del estrés deben considerarse para las condiciones de muestreo en suero, plasma y saliva.