促性腺激素(GnH)包括卵泡刺激素(FSH)及黄体生成激素(LH)，其与促甲状腺激素(TSH)同属糖蛋白类激素，均具有二个亚基，其α-亚基三者相同均由89个氨基酸组成，各自激素的特异性在于β-亚基。FSH的分子量约为37，000，LH28，000，它们的β-亚基均有115个氨基酸。FSH在第7及第24位的二个门冬酰胺上，LH在第13及第30位的二个门冬酰胺上均各有一个碳水化合物部分。
FSH与LH现认为系产自不同的垂体前叶FSH与LH细胞，但亦有人认为系来源于一种细胞。FSH的分泌颗粒直径多在250～300nm，但大者可达400～450nm，LH的分泌颗粒在150～350nm之间，均呈PAS染色阳性。血清和尿中FSH及LH浓度已可用放射免疫法测定，由于每日中呈脉冲性分泌，加以每月周期性改变，故变异范围颇大。FSH分泌率为每日20～50IU，血浆半衰期6小时。LH分泌率为每日500～1，100IU(女性在月经周期中的大多数时间)。血浆半衰期70min。
GnH的生理作用(1)FSH：①促进卵泡发育成熟，与LH一起促使雌激素分泌，进一步引起排卵。又能刺激卵泡液分泌增加，促进颗粒细胞的增殖。②协同睾酮促进睾丸精曲小管的生长及精子生成。
(2)LH：①参与FSH的促卵泡成熟，排卵。随后使卵泡转变为黄体，并促进雌激素及孕激素的合成分泌。②促使睾丸间质细胞增殖，并合成分泌雄激素，故LH又名促间质细胞激素(ICSH)。
(3)GnH在月经周期中的变化：在卵泡期之初，孕激素及雌激素处于低水平，从而减弱了对下丘脑“紧张中枢”及垂体的抑制，“紧张中枢”分泌促性腺激素释放激素(GnRH即LRH)，促使垂体分泌GnH逐渐增加。在FSH和LH作用下，卵泡逐渐发育、成熟，雌激素的分泌逐日增多。当卵泡发育成熟时，体内雌激素出现高峰，大量雌激素对下丘脑“周期中枢”产生正反馈作用，促发“周期中枢”大量释放GnRH，垂体分泌GnH达到高峰，血浆LH高峰平均值达到83.5mIU/ml，FSH峰值较低约20mIU/ml。大量的LH促使卵泡成熟排卵。进入黄体期，在LH作用下，孕酮分泌渐增，伴雌激素的分泌增多。持续高浓度的雌激素和孕酮通过负反馈作用，抑制下丘脑两个“中枢”，使垂体分泌LH及FSH相应减少，如不妊娠时黄体开始萎缩，孕酮和雌激素分泌随之下降，于是出现激素撤除性的月经来潮，性激素的下降减弱了对下丘脑“紧张中枢”的抑制，GnRH又开始分泌，垂体重新分泌FSH及少量LH，新的卵泡再次发育，从而转入下一个月经周期。
女性GnH分泌的调节：①下丘脑分泌GnRH调节垂体FSH与LH的释放，而FSH、LH对下丘脑GnRH的分泌，可能具负反馈抑制作用。低浓度雌激素可使垂体对GnRH的反应加强，而高浓度雌激素和孕酮则可抑制垂体对GnRH的反应。②神经系统，神经递质的调节：感官刺激(声、光、气味等)以及心理状态，情绪波动，外界不良刺激等均对GnH的分泌有显著影响，多巴胺可使下丘脑GnRH释放，从而促进GnH的分泌，而血清素及褪黑素(melatonin)的作用则与之相反。