ระบบต่อมไร้ท่อ (อังกฤษ: endocrine system) เป็นระบบส่งสารเคมีที่ประกอบด้วยกลุ่มเซลล์ สร้างและหลั่งฮอร์โมน แล้วส่งออกนอกเซลล์โดยผ่านระบบไหลเวียน ทั้งทางกระแสเลือดและน้ำเหลือง เพื่อควบคุมอวัยวะเป้าหมายในร่างกาย ต่อมไร้ท่อที่สำคัญในมนุษย์ ได้แก่ ต่อมไทรอยด์ และต่อมหมวกไต ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ไฮโปทาลามัสเป็นศูนย์ควบคุมทางระบบประสาทของระบบต่อมไร้ท่อทั้งหมด การศึกษาของระบบต่อมไร้ท่อและความผิดปกติเรียกว่า วิทยาต่อมไร้ท่อ ซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของอายุรศาสตร์[1]หลาย ๆ ต่อมที่ส่งสัญญาณซึ่งกันและกันเป็นลำดับมักหมายถึงแกน ตัวอย่างเช่น แกนไฮโปทาลามัส-พิทูอิทารี-อะดรีนัล นอกจากอวัยวะที่เป็นต่อมไร้ท่อโดยเฉพาะที่กล่าวถึงข้างต้น ยังมีอวัยวะอื่น ๆ อีกมากมายที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบอื่น ๆ เช่น กระดูก ไต ตับ หัวใจ และอวัยวะสืบพันธุ์ แต่มีหน้าที่เป็นต่อมไร้ท่อรอง ตัวอย่างเช่น ไตจะหลั่งฮอร์โมนต่อมไร้ท่อ เช่น อีริโทรโพอิติน (en:erythropoietin) และเรนิน (en:renin) ฮอร์โมนอาจเป็นกรดอะมิโนเชิงซ้อน สเตอรอยด์ ไอโคซานอยด์ ลิวโคไตรอีน หรือโพรสตาแกลนดิน อย่างใดอย่างหนึ่ง[1]ระบบต่อมไร้ท่อสามารถเปรียบได้ทั้งต่อมมีท่อ (exocrine) ซึ่งหลั่งฮอร์โมนออกมาโดยอาศัยท่อ และพาราคริน (paracrine) ซึ่งส่งสัญญานระหว่างเซลล์ในระยะทางที่ค่อนข้างสั้น ต่อมไร้ท่อนั้นไม่มีท่อ มีหลอดเลือดมาเลี้ยง และมักจะมีแวคิวโอลภายในเซลล์หรือแกรนูลที่สะสมฮอร์โมน ในทางกลับกัน ต่อมมีท่อ เช่น ต่อมน้ำลาย ต่อมเหงื่อ และต่อมภายในทางเดินอาหาร มีแนวโน้มที่จะมีหลอดเลือดมาเลี้ยงน้อยกว่า และมีท่อหรือลูเมน (lumen)