FSH, eller follikelstimulerande hormon, produceras av celler som kallas gonadotrofer i hypofysen vid basen av hjärnan. Hypofysen utsöndrar FSH som svar på ett hormon som kallas GnRH, eller gonadotropinfrisättande hormon. GnRH frisätts från en annan del av hjärnan som kallas hypotalamus och färdas i blodet till hypofysen. Efter att FSH har utsöndrats stimulerar det testiklarna eller äggstockarna att producera könshormoner. I vad som kallas en negativ återkopplingsslinga orsakar förekomsten av könshormoner i blodet en minskning av GnRH-utsöndringen från hypotalamus och hämmar gonadotrofer i hypofysen från att producera FSH, med resultatet att FSH-produktionen sjunker.
Tillsammans med ett annat hormon som utsöndras av hypofysen, känt som luteiniserande hormon eller LH, är follikelstimulerande hormon det som kallas gonadotropin. Som gonadotropiner har både LH och FSH effekt på gonaderna, som är äggstockarna och testiklarna. Hos kvinnor påverkar FSH mognaden av äggstocksfolliklar där ägg utvecklas, och hos män hjälper FSH till produktionen av spermier. Både FSH och LH görs inuti gonadotrofceller i hypofysen, och var och en består av en alfa-subenhet och en beta-subenhet. Medan alfa-subenheterna är desamma i båda hormonerna, är beta-subenheterna, som binder till specifika receptorer, olika.
Mot slutet av en menstruationscykel och i början av nästa degenererar follikeln som blir över efter ägglossningen, känd som gulkroppen, och dess produktion av könshormonerna östrogen och progesteron minskar. Denna minskning av könshormonnivåerna stimulerar hypotalamus att utsöndra mer GnRH, och ökningen av GnRH gör att hypofysen ökar sin FSH-produktion. FSH verkar sedan på äggstockarnas folliklar så att de växer och mognar redo för nästa cykel. Hos män hjälper det till att behålla Sertoli-cellerna, som är nödvändiga för att spermier ska utvecklas.
Hos kvinnor, efter att menstruationscykelns blödning har inträffat, fortsätter FSH-produktionen att öka och folliklarna fortsätter att växa. Till en början producerar de bara små mängder könshormoner, men så småningom stiger nivåerna och en negativ återkopplingseffekt börjar, med ökade hormonnivåer i blodet som orsakar en minskning av GnRH-utsöndringen. Hypofysens FSH-produktion sjunker i enlighet därmed, men den dominerande follikeln, som kommer att genomgå ägglossning, fortsätter att utvecklas och utsöndrar östrogen. Utan progesteron har östrogen en positiv återkopplingseffekt på GnRH, och nivåerna stiger till en topp vid ägglossning, med en motsvarande topp i FSH-utsöndring. När ägglossningen väl har ägt rum utsöndras både progesteron och östrogen och deras nivåer ökar tills negativ feedback utlöses, GnRH-frisättningen minskar och LH- och FSH-produktionen sänks ytterligare en gång.