LH wird in den basophilen Zellen des Hypophysenvorderlappens gebildet. Beim Mann regt es das Wachstums der Leydig-Zwischenzellen und somit der Androgensynthese (Testosteron) an, bei der Frau löst es die Ovulation aus und bewirkt die Entwicklung und das Funktionieren des Corpus luteum menstruationis, welches dann seinerseits Östrogen und Progesteron synthetisiert.