Atât la bărbați cât și la femei, hormonul luteinizant stimulează gonadele pentru a secreta hormonii sexuali depozitați. În testiculele masculilor, stimulează sinteza și secreția de testosteron. La femele, stimulează ovarele să secrete testosteron, care este apoi transformat în estrogen.
Hormonul stimulator folicular stimulează maturarea foliculilor ovarieni la femele, astfel încât să poată începe ovulația. La bărbați, hormonul de stimulare a foliculului susține sinteza spermatozoizilor și maturării spermatozoizilor. Cele două gonadotropine lucrează împreună pentru a menține sistemele de reproducere masculine și feminine sănătoase.