U pravilu, normalne razine luteinizirajućeg hormona variraju tijekom mjeseca. Također se razlikuju prema dobi i spolu. Mjerenje ovih razina može predvidjeti ovulaciju kod žena, procijeniti broj spermija u muškaraca i provjeriti prisutnost bolesti ili stanja, kao što su poremećaji hipofize.
Luteinizirajući hormon (LH) proizvodi prednja hipofiza. Zove se gonadotropin, jer utječe na jajnike kod žena i testise, odnosno spolne žlijezde, kod muškaraca. LH stimulira i muške i ženske spolne žlijezde na proizvodnju testosterona, koji se zatim kod žena pretvara u estrogen. Gonadotropin oslobađajući hormon (GnRH) stimulira proizvodnju luteinizirajućeg hormona. Nakon što se proizvedu hormoni estrogen i testosteron, njihove razine inhibiraju proizvodnju GnRH, a time i proizvodnju LH.
Kod muškaraca koji su ušli u pubertet, normalne razine luteinizirajućeg hormona kreću se od 4 do 12 međunarodnih jedinica po mililitru. Žene koje su tek ušle u pubertet imaju razine u rasponu od 2 do 14. Ovi brojevi će se neznatno razlikovati od laboratorija do laboratorija. Ispitivanje luteinizirajućeg hormona u djece može pomoći u dijagnosticiranju ranog ili odgođenog puberteta, koji može biti uzrokovan tumorima ili poremećajem hipofize.
Normalne razine luteinizirajućeg hormona u žena reproduktivne dobi kreću se od 5 do 25 internacionalnih jedinica po litri, dok se kod onih koje su prošle menopauzu kreću od 19 do 100. Ova će vrijednost obično biti najviša u vrijeme ovulacije. Razina koja je viša od normalne može ukazivati na zatajenje jajnika, menopauzu, bolest policističnih jajnika ili nedostatak ili nepotpuni X kromosom. Niži od normalnog luteinizirajućeg hormona može ukazivati na poremećaj hipofize.
Odrasli muškarci imaju normalne razine luteinizirajućeg hormona u rasponu od 1 do 15 međunarodnih jedinica po mililitru. Niža od normalne razine luteinizirajućeg hormona kod muškaraca može značiti poremećaj hipofize. Više od normalne razine može značiti odsustvo testisa ili zatajenje testisa ili dodatni X kromosom.
Muškarci i žene koji imaju viši ili niži luteinizirajući hormon od normalnog nisu plodni, a krvni test na LH često se naručuje kao dio niza pretraga kako bi se otkrio uzrok neplodnosti. Oba spola s primarnom neplodnošću, koja je uzrokovana problemom sa gonadama, imat će visoke razine luteinizirajućeg hormona. Obično će oni sa sekundarnom neplodnošću, uzrokovanom problemima s lučenjem LH, imati nizak broj. Djeca koja su rano ušla u pubertet zbog poremećaja imat će višu razinu od normalne.