Η κύρια δράση της προλακτίνης είναι η γαλουχία και η ανάπτυξη του μαζικού αδένα (μαστού). Το σύστημα των εκφορητικών πόρων του μαστού βρίσκεται υπό την επίδραση των οιστρογόνων, των επινεφριδιακών ορμονών και της αυξητικής ορμόνης, ενώ στο κυψελιδικό τμήμα του μαστού επιδρούν εκτός των προαναφερόμενων ορμονών επιπρόσθετα η προλακτίνη και η προγεστερόνη. Κατά την διάρκεια της κύησης, η προλακτίνη, η ορμόνη του πλακουντιακού γαλακτογόνου, τα οιστρογόνα, η προγεστερόνη μαζί με την δράση της κορτιζόλης και της ινσουλίνης προκαλούν την παραγωγή του γάλατος. Η έκκριση του γάλατος, από την διέγερση της θηλής του μαστού, είναι αποτέλεσμα μιας άλλης ορμόνης η οποία εκκρίνεται από τον οπίσθιο λοβό της υπόφυσης και ονομαζεται οξυτοκίνη.
Στον άνθρωπο, εκτός από την δράση της προλακτίνης στην γαλουχία, δεν φαίνεται να ασκεί άλλη ουσιώδη επίδραση.
Ο έλεγχος της έκκρισης της προλακτίνης από την υπόφυση, πραγματοποιείται από υψηλότερο κέντρο του εγκεφάλου και συγκεκριμένα τον υποθάλαμο, μέσω της έκκρισης από τον υποθάλαμο της ντοπαμίνης.
Η ντοπαμίνη ρυθμίζει την έκκριση της προλακτίνης, αναστέλλοντας την παραγωγή της από την αδένα της υπόφυσης. Σε αντίθεση με την ανασταλτική δράση έκκρισης της προλακτίνης από την υπόφυση, η υποθαλαμική έκκριση της σεροτονίνης διεγείρει την έκκριση της προλακτίνης.
Εκτός από τον κλασικό τρόπο αναστολής και διέγερσης της εκκρινόμενης προλακτίνης, πολλά υποθαλαμικά μόρια, όπως η TRH, διεγείρουν την έκκρισή της. Ακόμα, πρέπει να υπογραμμιστεί ότι η προλακτίνη θεωρείται η κυριότερη ορμόνη του stress, αφού η υπερέκκρισή της είναι δεδομένη σε κάθε φυσικό ή ψυχικό stress.
Σημαντικό διαγνωστικό όπλο στην μελέτη της υπόφυσης αποτελεί η μετρούμενη τιμή της προλακτίνης. Το στοιχείο αυτό αποκτά ιδιαίτερη αξία αφού –όπως προκύπτει από τον τρόπο ελέγχου της παραγόμενης προλακτίνης- η ορμόνη αυτή διαφέρει από τις υπόλοιπες υποφυσιακές ορμόνες στην σχέση της με τον υποθάλαμο: ενώ όλες οι υποφυσιακές ορμόνες (TSH, ACTH, FSH, LH, GH) διεγείρονται από τις υποθαλαμικές ορμόνες, η προλακτίνη καταστέλλεται συνεχώς από τον υποθάλαμο. Γνωρίζοντας αυτό, εκτός των περιπτώσεων της ύπαρξης αδενώματος στην υπόφυση το οποίον υπερεκκρίνει προλακτίνη, αυξημένη τιμή προλακτίνης μπορεί να συναντηθεί στην περίπτωση βλάβης της οδού υποθάλαμου-υπόφυσης (αποκοπής ή συμπίεσης του μίσχου της υπόφυσης). Σε αυτή την περίπτωση, καταργείται το κατασταλτικό ερέθισμα στην υπόφυση για την παραγωγή της προλακτίνης, οπότε η προλακτίνη προσμετράται με αυξημένες τιμές.