O LH é o hormônio estimulador das células intersticiais, nos ovários e nos testículos. No sexo feminino, seu grande aumento no meio do ciclo induz a ovulação. Se for dosado de maneira seriada, pode determinar a data da ovulação.

É secretado de maneira pulsátil, o que parece ser fundamental para a sua ação. A interpretação de uma única medida pode ser de limitado auxílio clínico. Níveis aumentados de LH com FSH normal ou baixo podem ocorrer com obesidade, hipertireoidismo e doença hepática.

Eleva-se nas patologias primariamente gonadais, mostrando-se em níveis baixos nos hipogonadismos de origem hipofisária e hipotalâmica.

Na Síndrome dos Ovários Policísticos pode encontrar-se em valores acima do normal, valorizando-se a relação LH/FSH maior que 2 como sugestiva de diagnóstico.