胎兒娩出後，雌激素、黃體素分泌驟然減少，垂體前葉分泌的催乳素大量增加，催乳素直接作用於乳腺腺泡膜上特異性受體，通過腺苷酸環化酶與cAMP-Pk系統，使與乳汁生成有關的酶經磷酸化而被激活，促進乳汁蛋白質的合成，包括α-乳白蛋白的合成以及乳糖及甘油三酯的合成，以保證乳汁的合成與分泌。而在分娩後，垂體後葉神經分泌細胞分泌大量催產素，它作用於乳腺導管的肌上皮細胞和乳房周圍的肌細胞，當肌上皮受到刺激時可誘發其收縮，從而將原存於腺泡中的乳汁輸送到乳腺導管出口處，並出現“射乳”。催產素的不足將使已合成的乳汁在腺泡內瀦留，進而壓迫乳腺腺泡上皮，抑制乳汁的合成與分泌。
乳汁分泌及排出的過程是這樣的：腺泡上皮大部分呈頂漿分泌，即腺上皮細胞向腔內突出部分，含乳汁各種成分，分泌時壹起脫離細胞，遊離至腺腔內，即為乳汁，脂類多通過此種方式。部分乳汁為開口分泌方式，即分泌物由腺細胞漿內排出至腺腔內，不伴細胞脫落，蛋白質多通過此種方式。水及無機鹽多通過彌散及滲透。分娩後2～3天開始分泌乳汁，即初乳。初乳較稀薄，水樣透明，略有粘性。初乳中含有大量蛋白質及脂肪，其中，有充滿脂肪滴的巨噬細胞，稱為初乳小體，哺乳開始後即消失。以後逐漸變為成乳，呈乳白色，不透明液體，可見細微脂肪球，亦可見乳腺上皮細胞及白細胞等。
由於嬰兒的吸吮，刺激了乳頭內的感覺神經末梢，從而誘發動作電位，並沿脊髓上行達下丘腦，使垂體分泌催乳素及催產素。嬰兒的反復刺激可使上述激素分泌持續發生。因此，規律的哺乳可維持數月至數年。壹旦嬰兒的吸吮停止，泌乳隨即減少或停止。在授乳的動物中，如接受雙側腎上腺切除，泌乳很快減少；再註射皮質激素，則泌乳又可恢復。同樣，甲狀腺素、生長激素、ACTH等對泌乳的發生與維持均有十分重要的作用。此外，胸腰間脊髓橫斷以後，或乳腺區的脊髓神經被切斷以後，也會使泌乳停止。大量的外源性雌性激素的攝入亦可能終止泌乳，如臨床使用大劑量的雌激素作為回乳藥可終止哺乳。哺乳期母親的焦慮、煩惱、恐懼、不安等情緒變化，也會通過神經反射而影響乳汁的分泌與排出。乳母的營養狀況不良，也會使乳汁分泌減少，如有些母親因為害怕體形過胖而拒絕食用富含營養物質的食物，拒絕進食湯汁，甚至節食減肥，那必然會使乳汁分泌量減少甚至停止分泌乳汁。