Gonadotropin adalah salah satu dari kelompok hormon protein yang dianggap penting untuk reproduksi manusia. Gonadotropin diproduksi oleh sel yang disebut gonadotrop yang terletak di kelenjar pituitari. Dua jenis utama gonadotropin adalah follicle-stimulating hormone (FSH) dan luteinizing hormone (LH). Human chorionic gonadotropin (hCG) adalah jenis ketiga yang diproduksi selama kehamilan. Karena hormon-hormon ini merupakan bagian penting dari proses reproduksi, gonadotropin sering digunakan sebagai pengobatan infertilitas pada pria dan wanita.
Baik produksi FSH dan LH dikendalikan oleh hormon lain yang disebut gonadotropin-releasing hormone (GnRH). Aksi GnRH dipicu selama masa pubertas. GnRH disekresikan oleh hipotalamus dan dilepaskan ke hipofisis dalam bentuk pulsa. Sekresi LH dan FSH dikendalikan oleh seberapa besar pulsa GnRH ini, dan seberapa sering mereka terjadi. Pria cenderung mengalami denyut GnRH pada tingkat yang cukup konstan, sementara wanita biasanya mengalami pelepasan hormon pada tingkat yang bervariasi, dengan puncak yang terjadi sebelum ovulasi.
Pada wanita, hormon perangsang folikel ini menyebabkan folikel ovarium tumbuh dan matang. Secara khusus, FSH bekerja pada sel yang disebut sel granulosa yang mengelilingi telur yang belum matang, atau oosit, di dalam folikel ovarium, menyebabkan mereka tumbuh dan bertambah jumlahnya. FSH juga merangsang pertumbuhan sel germinal pada pria, menyebabkan sel sperma yang belum matang yang disebut spermatogonia menjadi matang menjadi sel sperma yang matang yang disebut spermatozoa.
Ketika folikel ovarium mencapai puncak kematangannya, juga disebut fase akhir perkembangan tersier, peningkatan kadar estrogen dalam tubuh wanita mengaktifkan lonjakan besar hormon luteinisasi. Lonjakan ini biasanya berlangsung selama satu hari hingga dua hari sebelum tingkat LH yang tinggi memicu ovulasi. LH juga memulai proses yang mengubah folikel menjadi korpus luteum, struktur di ovarium yang menghasilkan hormon progesteron dan sangat penting untuk pemeliharaan kehamilan. Pada pria, LH juga berperan penting dengan mendorong sel Leydig yang terdapat di testis untuk memproduksi hormon testosteron.
Terapi injeksi gonadotropin kadang-kadang digunakan sebagai pengobatan kesuburan, bekerja langsung pada ovarium wanita yang ingin hamil. Pria juga dapat menerima suntikan gonadotropin sebagai pengobatan untuk jumlah sperma yang sangat rendah. GnRH, FSH, dan hCG semuanya dapat digunakan untuk mengobati infertilitas, seperti juga jenis hormon lain yang disebut human menopause gonadotropin (hMG). Hormon ini diekstraksi dari urin wanita yang telah mengalami menopause, dan pada dasarnya merupakan kombinasi dari FSH, LH, dan hCG. Suntikan gonadotropin tidak selalu menghasilkan kehamilan yang sukses, dengan wanita yang menerima suntikan menjadi hamil 20% sampai 60% dari waktu.