Збуджують розвиток статевих залоз і збільшують секрецію статевих гормонів, впливаючи, таким чином, на розвиток вторинних статевих ознак. У кастрованих тварин ні пересадка гіпофіза, ні введення його витяжок не викликають розвиток вторинних статевих ознак. Витяжки з передньої частини аденогіпофіза викликають передчасне статеве дозрівання у молодих тварин, а у риб - нерест. У тварин з віддаленим гіпофізом ці витяжки, а також пересадка шматочків гіпофіза відновлюють функцію статевих залоз. Гонадотропні гормони використовуються в зоотехнії і ветеринарії для відновлення або посилення статевої функції.
Функції статевих залоз регулюють три гонадотропних гормону гіпофіза: 1) фолікулостимулюючий гормон, що викликає зростання і дозрівання фолікулів, стимулює утворення гормонів в яєчнику, 2) лютеїнізуючого гормону, що викликає в созревающем фолликуле овуляцію, утворення жовтого тіла і статевих гормонів і 3) лютеотропного, лактогенний, або пролактин, що збуджує утворення жіночого статевого гормону і стимулює лактацію (відділення молока). Фолликулостимулирующий і лютеїнізуючого гормону - глюкопротеінов, пролактин - поліпептид.
Залежно від обробки отримують витяжки гіпофізу, в яких переважає той чи інший гонадотропний гормон.
Роздратування симпатичної нервової системи гальмує, а парасимпатичної - збуджує виділення гонадотропних гормонів в кров (І. А. Ескін, 1957).
У самців фолікулостимулюючий гормон підсилює розвиток в насінники сперматогенной тканини і утворення сперматозоїдів (сперматогенез), а лютеїнізуючого гормону стимулює інтерстиціальні клітини Лейдіга і освіту чоловічого статевого гормону. У самок фолликулостимулирующий разом з лютеїнізуючим гормоном збільшує вагу матки.
Видалення гіпофіза під час лактації негайно припиняє відділення молока.
Годування дитини - смоктання - викликає рефлекторне роздратування гіпофіза і надходження пролактину в кров.
Пролактин успішно застосовується в медичній практиці у випадках недостачі молока у годуючих матерів.