TRH được tổng hợp trong các tế bào thần kinh parvocellular của nhân cạnh não thất của vùng dưới đồi.[2] Nó được dịch là một polypeptide tiền chất amino acid 242 chứa 6 bản sao của trình tự -Gln-His-Pro-Gly-, bên cạnh các trình tự Lys-Arg hoặc Arg-Arg.

Để tạo ra dạng trưởng thành, một loạt các enzyme được yêu cầu. Đầu tiên, một protease bám vào phía đầu C của sườn Lys-Arg hoặc Arg-Arg. Thứ hai, một carboxypeptidase loại bỏ dư lượng Lys / Arg để lại Gly làm dư lượng đầu cuối C. Sau đó, Gly này được chuyển đổi thành dư lượng amide bởi một loạt các enzyme được gọi chung là peptidylglycine-alpha-amidating monooxygenase. Đồng thời với các bước xử lý này, N-terminal Gln (glutamine) được chuyển đổi thành pyroglutamate (dư lượng theo chu kỳ). Nhiều bước này tạo ra 6 bản sao của phân tử TRH trưởng thành trên mỗi phân tử tiền chất cho TRH của con người (5 cho TRH của chuột).

TRH tổng hợp các tế bào thần kinh của dự án hạt nhân paraventricular đến phần trung gian của lớp bên ngoài của sự xuất hiện trung bình. Sau tiết tại ưu việt trung bình, TRH đi đến thùy trước tuyến yên thông qua hệ thống cửa tuyến yên, nơi nó liên kết với các thụ thể TRH kích thích việc phát hành các hormone kích thích tuyến giáp từ thyrotropes và prolactin từ lactotropes.[3] Thời gian bán hủy của TRH trong máu là khoảng 6 phút.