Ditemukan pada tahun 1859 oleh Franz Leydig, seorang ahli anatomi dari Jerman, sel Leydig ditemukan di testis sebelah tubulus seminiferus, di mana sperma diproduksi di dalam testis. Juga dikenal sebagai sel interstisial Leydig, sel-sel ini terletak di antara struktur testis lainnya dan membantu mendukung struktur dan sel lain ini. Mereka memainkan peran penting dalam menjaga kadar hormon pria yang tepat, termasuk testosteron.
Ketika sel Leydig terkena Luteneizing Hormone (LH), yang disekresikan oleh kelenjar pituitari, mereka menghasilkan androgen, atau hormon pria, termasuk testosteron, hormon yang menentukan karakteristik pria pada mamalia dan mengatur fungsi reproduksi pria. Malfungsi pada sel-sel ini diyakini sebagai penyebab beberapa bentuk infertilitas. Sensitivitas sel-sel ini terhadap LH meningkat dengan paparan hormon perangsang folikel (FSH), yang menyebabkan mereka menghasilkan lebih banyak reseptor LH.
Di dalam sel Leydig laki-laki manusia dapat ditemukan kristal Reinke, kristal kecil berbentuk batang yang terbuat dari protein. Tujuan dari kristal ini tidak pasti, tetapi mereka hanya terjadi pada manusia dan tampaknya terjadi dalam jumlah yang lebih besar pada pria yang lebih tua, membuat beberapa orang percaya bahwa mereka adalah produk sampingan dari proses degeneratif yang berkaitan dengan penuaan. Mereka tampaknya tidak memiliki kontribusi terhadap produksi androgen atau testosteron, dan mereka dapat digunakan untuk mengidentifikasi sel Leydig dengan mudah saat melihat jaringan testis di bawah mikroskop.
Kadang-kadang, tumor sel Leydig berkembang di dalam testis. Jenis tumor ini sangat jarang dan biasanya jinak, meskipun dapat menyebabkan produksi testosteron yang berlebihan. Mereka paling sering terjadi pada pria muda, dan gejala yang umum adalah terjadinya karakteristik maskulin yang berlebihan. Pada kesempatan langka ketika jenis tumor ini muncul pada wanita, gejalanya termasuk maskulinisasi, atau terjadinya karakteristik seks pria sekunder pada pasien wanita.
Tumor sel Sertoli-Leydig melibatkan sel Leydig serta sel Sertoli, sel pendukung yang memainkan peran penting dalam pertumbuhan sel sperma di dalam testis. Gejalanya mirip dengan tumor Leydig biasa, tetapi sekitar seperempat tumor sel Sertoli-Leydig bersifat ganas. Pengobatan biasanya melibatkan pembedahan untuk mengangkat tumor, dengan hati-hati untuk menjaga kesuburan pasien bila memungkinkan, meskipun tumor ganas diperlakukan lebih agresif dan mungkin melibatkan pengangkatan testis dan pengobatan radiasi berikutnya. Prognosis baik dalam banyak kasus, karena tumor cenderung tumbuh lebih lambat daripada banyak pertumbuhan ganas lainnya.