Il cortisolo viene prodotto dalla corticale del surrene in maniera discontinua e irregolare, in risposta a stimoli di allarme e/o di stress.
I valori che si possono trovare nel sangue, in ogni momento della giornata sono inoltre funzione di tre variabili, il ritmo di produzione, la velocità di metabolizzazione della molecola e il tempo di clearence dei metaboliti.
Malgrado le importanti oscillazioni che tutto questo determina, si può tuttavia concordare che il cortisolo (che può essere considerato l'ormone, o uno degli ormoni dell'allarme e al tempo stesso l'ormone o uno degli ormoni dell'attenzione e della sorveglianza), ha un ritmo circadiano con i valori più alti al mattino e i valori più bassi tra la sera e la notte.
I valori normali della cortisolemia oscillano tra 140 e 690 nanomole/L alle ore 8 del mattino e tra 80 e 330 nanomole/L alle 4 del pomeriggio.