Катехоламины – это гормоны, которые образуются в надпочечниках. В ответ на физическое перенапряжение или стресс происходит выброс гормонов в кровь. После выполнения своих функций происходит превращение катехоламинов в неактивные формы (гомованилиновую кислоту, норметанефрин и т. д.). Затем происходит выделение гормонов и их метаболитов с мочой.Уровень катехоламинов в норме соответствует физиологическому состоянию организма.

Нейроэндокринные опухоли, а в частности феохромоцитома, вырабатывают большое количество катехоламинов, что приводит к повышению концентрации гормонов и их метаболитов в крови и моче. Норадреналин — основной секретируемый катехоламин при феохромоцитоме. Он быстро метаболизируется, поэтому наиболее точный результат анализа будет получен при взятии мочи вовремя или сразу после эпизода гипертонического криза. В межприступный период целесообразно определять концентрацию–ванилилминдальной кислоты (основного метаболита норадреналина).

Для нейробластомы (нейроэндокринная опухоль), характерна секреция избытка адреналина, норадреналина, и важнее всего дофамина и их метаболитов.  Гомованилиновая кислота — конечный метаболит дофамина.

Повышение ее концентрации в моче обнаруживается в 90 % случаев нейробластомы.При карциноидных опухолях характерна повышенная секреция серотонина, который затем метаболизируется в печени с образованием 5-гидроксииндолуксусной кислоты. Исследование суточной мочи на 5-гидроксииндолуксусную кислоту характеризуется высокой чувствительностью и специфичностью.Концентрация катехоламинов и их метаболитов в моче (в меньшей степени) подвержена суточным колебаниям, и зависит от сопутствующих заболеваний, питания и приема некоторых лекарств.