ไฮโปทาลามัสถือเป็นศูนย์กลางการควบคุมการสืบพันธุ์เนื่องจากมีบทบาทในการควบคุมฮอร์โมน[7] ปัจจัยภายนอกจะส่งผลต่อไฮโปทาลามัสและกำหนดช่วงเวลาที่พ่อแม่พันธุ์ตามฤดูกาลมีความพร้อมในการผสมพันธุ์ โดยเฉพาะจากการเปลี่ยนแปลงในการผลิตฮอร์โมน GnRH ซึ่งส่งผ่านไปยังต่อมใต้สมองและส่งเสริมการหลั่งของโกนาโดโทรฟินคือ LH และ FSH ซึ่งฮอร์โมนจากต่อมใต้สมองทั้งสองมีความสำคัญต่อการทำงานและพฤติกรรมของระบบสืบพันธุ์ถูกส่งเข้าสู่กระแสเลือด การเปลี่ยนแปลงจากการหลั่งโกนาโดโทรฟินทำให้เกิดการสิ้นสุดของระยะไม่เป็นสัดในเพศหญิง (anestrus)

ความยาวของช่วงวัน

ความพร้อมในการผสมพันธุ์ตามฤดูกาลถูกควบคุมอย่างเข้มงวดโดยความยาวของช่วงวัน (การตอบสนองต่อช่วงแสง) และฤดูกาล การตอบสนองต่อช่วงแสงน่าจะส่งผลกระทบต่อพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ตามฤดูกาลผ่านการเปลี่ยนแปลงของการหลั่งเมลาโทนินโดยต่อมไพเนียลซึ่งมีผลอย่างยิ่งต่อการปล่อย GnRH โดยไฮโปทาลามัส[5]

การผสมพันธุ์เป็นฤดูสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มต่าง ๆ สัมพันธ์กับความยาวของช่วงวัน พ่อพันธุ์แม่พันธุ์แบบ "วันยาว" (long day breeders) ผสมพันธุ์เมื่อช่วงแสงของวันยาวขึ้น (ในฤดูใบไม้ผลิ) และมีช่วงระยะไม่เป็นสัดในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว สัตว์บางชนิดที่เป็นพ่อพันธุ์แม่พันธุ์วันยาว ได้แก่ ลีเมอร์หางยาว ม้า หนูแฮมสเตอร์ กราวด์ฮอก และมิงค์ พ่อพันธุ์แม่พันธุ์แบบ "วันสั้น" (short day breeders) ผสมพันธุ์เมื่อช่วงแสงของวันสั้นลง (ในฤดูใบไม้ร่วง) และมีช่วงระยะไม่เป็นสัดในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน แสงที่ลดลงในช่วงฤดูใบไม้ร่วงจะลดรับแสงของเส้นประสาทจอประสาทตา ซึ่งจะช่วยลดการกระตุ้นของปมประสาทปากมดลูกและลดการยับยั้งของต่อมไพเนียล ส่งผลให้เมลาโทนินเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของเมลาโทนินนี้ส่งผลให้ GnRH เพิ่มขึ้นและช่วยการเพิ่มขึ้นของฮอร์โมน LH และ FSH ซึ่งกระตุ้นให้เกิดวัฏจักร[8]