Luteinizirajući hormon (LH) i folikul stimulirajući hormon (FSH) su gonadotropini koje stvara prednji dio hipofize i reguliraju lučenje spolnih hormona kako bi modulirali ovulaciju kod žena i muški spolni razvoj; toliko su usko povezani da LH i FSH često luče potpuno iste stanice u žlijezdi. Oba hormona su također glikoproteini i imaju sličnu strukturu: oba se sastoje od alfa podjedinica i beta podjedinica. Druga veza je da luteinizirajući hormon i folikulostimulirajući hormon izvršavaju svoje dužnosti pokrećući djelovanje sekundarnih glasnika nakon što se vežu na stanične receptore u gonadama.
Budući da su gonadotropini, luteinizirajući hormon i folikulostimulirajući hormon su glasnici koji pokreću spolne žlijezde na oslobađanje estrogena i testosterona i dovršavanje specifičnih reproduktivnih funkcija. U slučaju ženki, FSH uzrokuje da jajnici luče spolni steroidni hormon estrogen i vodi sazrijevanje jajnih folikula; nakon što je folikul potpuno zreo, porast LH uzrokuje da taj folikul oslobodi jajnu stanicu kao dio ovulacije. LH i FSH stimuliraju ovaj proces ovulacije svakih 28 dana; jajna stanica može biti oplođena spermom za reprodukciju ili se izlučiti tijekom ženskog menstrualnog ciklusa.
Kontracepcijske metode, kao što su kontracepcijske pilule, koriste luteinizirajući hormon i folikulostimulirajući hormon za manipuliranje ovulacijom i izbjegavanje trudnoće. Budući da proizvodnja LH i FSH ovisi o dovoljnoj razini estrogena u ženskom tijelu, kontracepcijska pilula uspješno sprječava trudnoću potiskivanjem razine estrogena u tijelu. Pri niskim razinama estrogena, ni LH ni FSH neće proizvoditi hipofiza, čime se ograničava stvaranje i sazrijevanje jajašca.
Iako su pretežno poznati kao ženski reproduktivni hormoni, luteinizirajući hormon i folikulostimulirajući hormon ključni su u muškoj reprodukciji jer šalju poruke stanicama u testisima. Kod muškaraca, LH utječe na Leydigove stanice da stvaraju i oslobađaju testosteron, ključni muški hormon koji vodi razvoj prostate i muških karakteristika, kao što su rast dlaka na tijelu i rast mišića. FSH, u međuvremenu, utječe na proizvodnju sperme pokrećući Sertolijeve stanice da stvaraju proteine koji vežu androgene. Ti se proteini zatim vežu na testosteron i druge hormone kako bi stvorili spermu.
Kada se razine luteinizirajućeg hormona i folikulostimulirajućeg hormona smanjuju zbog starosti ili se povećavaju zbog bolesti, mogu se pojaviti fiziološki učinci. Sa smanjenjem LH i FSH, ovulacija prestaje i količina održivih spermija se smanjuje. Ako oboljele spolne žlijezde pokvare funkcioniranje ili se uklone, LH i FSH ne mogu obavljati negativne povratne informacije, što znači da ne mogu signalizirati hipofizi kada se izluči dovoljno hormona da se proizvodnja može zaustaviti. U takvim slučajevima, višak luteinizirajućeg hormona i folikulostimulirajućeg hormona može se nakupiti u krvotoku, uzrokujući tumore hipofize.