Bakre hypothalamusområdet omfattar vårtkropparna och vävnadspartiet dorsalt därom samt övergår caudalt i mesencephalons tegmentparti och PAG.
Följande kärnor påträffas i bakre hypothalamusområdet:
Nucleus premammillaris dorsalis
Nucleus tuberomammillaris
Nucleus supramammillaris
Nucleus mammillaris lateralis
Nucleus mammillaris medialis
Nucleus posterior hypothalami
Nucleus premammillaris ventralis
Stimulering av bakre hypothalamusområdet utlöser bl.a. sympaticusaktivering (höjt blodtryck, snabbare puls, kärlsammandragning).
Området samarbetar med neuronen i hypothalamus laterala parti och står under nucleus suprachiasmaticus inflytande.