Oznaczenie stężenia kortyzolu we krwi, wykonywane w przypadku podejrzenia zaburzeń wydzielania kortyzolu powodujących  charakterystyczne objawy kliniczne. Kortyzol (hydrokortyzon) jest steroidem o najwyższym stężeniu w krążeniu i zarazem glukokorytkoidem wydzielanym przez strefę pasmowatą kory nadnerczy. Fizjologicznie jest uwalniany w odpowiedzi na produkowany przez przysadkę mózgową ACTH. Główną funkcją fizjologiczną kortyzolu jest: regulacja ciśnienia krwi, metabolizmu glukozy (glukoneogenza), białek i tłuszczów, hamowanie odpowiedzi układu odpornościowego (efekt przeciwzapalny), regulacja absorpcji wapnia oraz wydzielania kwasu żołądkowego i pepsyny. Wzrost stężenia kortyzolu powoduje, na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego, ograniczenie wydzielania ACTH i CRH, podwzgórzowego hormonu uwalniającego kortykotropinę (ang. corticotropin-releasing hormone), regulując w ten sposób własny poziom we krwi. Sprzężenie CRH-ACTH-kortyzol  działa w osi podwzgórze-przysadka-nadnercza.
Zaburzenia wydzielania kortyzolu mogą mieć charakter pierwotny lub wtórny. Powodem pierwotnego są: choroba nadnerczy powodująca ich nadczynność, np. nowotwór nadnercza, przerost nadnercza lub niedoczynność spowodowana zakażeniem lub  krwotokiem w nadnerczu. Powodem wtórnego zaburzenia są: nieprawidłowości  wydzielania ACTH i CRH występujące w niedoczynności przysadki mózgowej (np. w wyniku jej fizycznego uszkodzenia) lub nadczynności przysadki (np. w wyniku gruczolaka), nadczynności podwzgórza, a także w przypadku ektopowego wydzielania ACTH. Diagnostyka różnicowa powyższych stanów wymaga jednoczesnego oznaczenia kortyzolu i ACTH w krwi, a także opiera się na testach czynnościowych, oceniających funkcjonowanie osi podwzgórzowo-nadnerczowej po podaniu egzogennych substancji czynnych (np. oznaczenie kortyzolu po podaniu Synacthenu, testy stymulujące i hamujące ACTH, np. supresja dexametasonem). Kortyzol wydzielany  jest pulsacyjnie, wykazując rytm dobowy z najwyższymi stężeniami pomiędzy godziną 4 rano i 12 w południe. Pomiarów w krwi dokonuje się najczęściej w godzinach 8-9 rano oraz około godziny 24. Dobowy rytm wydzielania kortyzolu jest zaburzany przez dodatkowe wyrzuty spowodowane stresem, stanem lękowym, urazem i zabiegiem operacyjnym, wysiłkiem lub anoreksją. W krwi kortyzol występuje w formie związanej z białkiem CBG (globulina wiążąca kortykosteroidy, transkortyna, CBG - ang. corticosteroid binding globulin
), którego stężenie wpływa na poziom kortyzolu całkowitego. Hiperestrogenizm, ciąża, doustna antykoncepcja zwiększają stężenie CBG. Wzrost poziomu kortyzolu występuje również w przypadku ostrych zakażeń, silnego bólu, cukrzycy i niewydolności krążenia.