Das luteinisierende Hormon (LH) wird in der Hypophyse produziert und spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Funktion der Fortpflanzungsgewebe, zu denen bei Frauen die Eierstöcke und bei Männern die Hoden gehören.
Bei Frauen wird LH während der ersten Hälfte eines typischen Menstruationszyklus (etwa in der ersten bis zweiten Woche) benötigt, um die in den Eierstöcken befindlichen Eierstockfollikel zur Produktion des weiblichen Sexualhormons östradiol anzuregen. Der LH-Spiegel steigt bei Frauen etwa am 14. Tag des Zyklus an, und dieser Anstieg ist entscheidend, um die Eierstöcke zur Freisetzung einer Eizelle während des Eisprungs anzuregen. Bei einer Befruchtung stimuliert LH auch den Gelbkörper, der Progesteron absondert, das für die Aufrechterhaltung der Schwangerschaft unerlässlich ist.
Bei Männern spielt LH eine Schlüsselrolle bei der Stimulierung der Produktion des wichtigsten männlichen Sexualhormons (Testosteron) aus den in den Hoden vorhandenen Leydig-Zellen. Darüber hinaus kann Testosteron dann die Spermienproduktion anregen und zur Entwicklung einer Reihe charakteristischer Merkmale, die von erhöhter Muskel- und Knochenmasse bis hin zum Grad der vorhandenen Körperbehaarung reichen.
LH stimuliert auch die Produktion von Testosteron bei Frauen. Dauerhaft erhöhte LH-Werte bei Frauen werden häufig mit dem polyzystischen Ovarialsyndrom in Verbindung gebracht, bei dem aufgrund erhöhter LH-Werte übermäßige Mengen an Testosteron produziert werden. Im Gegensatz dazu können niedrige LH-Werte zum Ausbleiben des Eisprungs führen.
Niedrige LH-Werte können bei Männern und Frauen eine Ursache für Unfruchtbarkeit sein, da die Werte nicht ausreichen, um die Spermienproduktion oder den Eisprungprozess anzuregen.