对于男性，由于存在下丘脑、腺垂体和睾丸功能轴，使得性激素的分泌达到平衡。首先是下丘脑分泌的促性腺激素释放激素，经过垂体门脉系统到了腺垂体，腺垂体分泌卵泡刺激素，刺激睾丸的支持细胞产生精子，腺垂体分泌的黄体生成素作用在睾丸的间质细胞，分泌雄激素。当血中的睾酮达到一定水平，会反馈抑制下丘脑分泌促性腺激素释放激素，也会抑制腺垂体分泌的黄体生成素，睾酮对卵泡刺激素没有影响。在睾丸还存在着局部调节系统，睾丸的各种组织细胞会有生长因子、细胞因子和转运蛋白的产生，通过旁分泌和自分泌，使得雄激素的水平达到稳态。对于女性，卵巢处于周期性的变化，是由于下丘脑-腺垂体-卵巢轴的调控，在下丘脑促性腺激素释放激素的控制下，腺垂体分泌卵泡刺激素黄体生成素，卵泡刺激素和黄体生成素作用在卵巢，刺激卵泡的发育，成熟排卵黄体形成，合成雌激素和孕激素，同时卵巢合成的雌激素和孕激素对下丘脑和腺垂体的活动也有反馈调节作用。