Sržina nadbubrežne žlijezde je masa stanica koje čine središte nadbubrežne žlijezde ispod vanjskog korteksa nadbubrežne žlijezde. Ove stanice nepravilnog oblika skupljene su zajedno s krvnim žilama. Stanice medule nazivaju se kromafinskim stanicama jer boje smeđkastu boju kao reakciju na kromne soli. Sržina nadbubrežne žlijezde može lučiti norepinefrin i epinefrin, također poznat kao adrenalin, kada je stimulirana. Količine dopamina u tragovima također se mogu osloboditi nadbubrežne moždine.
Općenito, moždina nadbubrežne žlijezde je simpatički ganglij — podražljive stanice koje su dio simpatičkog živčanog sustava (SNS). Simpatički živčani sustav aktivira medulu nadbubrežne žlijezde u izlučivanje kada je prisutan stres. Ova radnja je priprema za reakciju tijela bori se ili bježi u vrijeme stresa, kao što je očekivana opasnost. Omjer hormona koji se oslobađa varira ovisno o vrsti. Čovjek oslobađa oko 80 posto epinefrina i 20 posto norepinefrina. Nasuprot tome, pilići oslobađaju oko 30 posto epinefrina i 70 posto norepinefrina.
Tirozin je aminokiselina odgovorna za pretvaranje proteina u epinefrin i norepinefrin u nadbubrežnoj srži. Oba hormona se oslobađaju u krvotok kao odgovor na stres, veliki gubitak krvi ili tjelovježbu. Učinci traju neko vrijeme i možda se neće nestati odmah nakon što razina stresa padne ili se vježba završi. Epinefrin se također može osloboditi zbog niske razine glukoze u krvi.
Epinefrin uzrokuje razgradnju glikogena u glukozu u jetri, širi arterije u tijelu i potiče oslobađanje masnih kiselina iz masnog tkiva. Norepinefrin podiže krvni tlak i sužava krvne žile. Najuočljiviji fiziološki učinak je povećanje brzine otkucaja srca i snage epinefrina. Bronhiole u plućima se šire radi povećanog unosa i izlaza zraka. Metabolizam se povećava, što povećava količinu potrošenih kalorija i glukoze te rezultira više energije. Zjenice se šire, gastrointestinalni sustav smanjuje kiselinu, a nekritična motorna aktivnost je smanjena.
Hiperaktivnost moždine nadbubrežne žlijezde u slučaju tumora može uzrokovati negativne učinke, poput hipertenzije ili glavobolje. Učinci hormona koje proizvodi srž nadbubrežne žlijezde nakon vježbanja smatraju se korisnim. S druge strane, smanjenje gastrointestinalnih kiselina uzrokuje probavne smetnje, zbog čega se ne preporučuje vježbanje manje od jednog sata nakon jela.