Chez l’homme, elle stimule la sécrétion de testostérone par les cellules de Leydig situées au niveau des testicules. Chez la femme( déclencher l’ovulation qui survient entre 36 et 48 heures après le pic de LH ; Elle est en partie responsable de la maturation folliculaire (avec l’hormone FSH) et de la transformation du follicule rompu en corps jaune pendant la phase lutéale du cycle menstruel. Après l’ovulation, elle est responsable, avec la FSH, de la sécrétion de progestérone et des œstrogènes par le corps jaune.