肾上腺髓质约占肾上腺的10%，呈褐红色，较松软，由交感神经节细胞和嗜铬细胞所组成。嗜铬细胞胞浆内有嗜铬颗粒，为儿茶酚胺的储存形式，在内脏交感神经的刺激下，儿茶酚胺可分泌入血。嗜铬细胞可分为两类，一类分泌肾上腺素，一类分泌去甲肾上腺素。肾上腺素使心率加快、心脏和骨骼肌的血管扩张；去甲肾上腺素使血压增高，心脏、脑和骨骼肌内的血流加速。