Gonadotropin je eden iz skupine beljakovinskih hormonov, ki veljajo za bistvenega pomena za človeško razmnoževanje. Gonadotropine proizvajajo celice, imenovane gonadotropi, ki se nahajajo v hipofizi. Dve glavni vrsti gonadotropina sta folikle stimulirajoči hormon (FSH) in luteinizirajoči hormon (LH). Človeški horionski gonadotropin (hCG) je tretja vrsta, ki se proizvaja med nosečnostjo. Ker so ti hormoni pomemben del reproduktivnega procesa, se gonadotropini pogosto uporabljajo za zdravljenje neplodnosti pri moških in ženskah.
Tako proizvodnjo FSH kot LH nadzira drug hormon, imenovan gonadotropin-sproščujoči hormon (GnRH). Delovanje GnRH se sproži med puberteto. GnRH izloča hipotalamus in se sprošča v hipofizo v impulzih. Izločanje LH in FSH je odvisno od tega, kako veliki so ti impulzi GnRH in kako pogosto se pojavljajo. Moški običajno občutijo utripe GnRH s precej konstantno hitrostjo, medtem ko ženske običajno občutijo sproščanje hormona z različnimi stopnjami, z vrhom, ki se pojavi tik pred ovulacijo.
Pri ženskah ta folikle stimulirajoči hormon povzroči rast in zorenje jajčnikov. Natančneje, FSH deluje na celice, imenovane granulozne celice, ki obdajajo nezrelo jajčece ali oocit znotraj folikla jajčnikov, kar povzroči njihovo rast in povečanje števila. FSH tudi spodbuja rast zarodnih celic pri moških, kar povzroči, da nezrele semenčice, imenovane spermatogonije, dozorijo v zrele semenčice, imenovane spermatozoidi.
Ko folikul jajčnika doseže višino svoje zrelosti, ki se imenuje tudi pozno terciarna faza razvoja, povišane ravni estrogena v ženskem telesu aktivirajo velik porast luteinizirajočega hormona. Ta porast običajno traja dan do dva dni, preden visoke ravni LH sprožijo ovulacijo. LH začne tudi proces, ki pretvori folikel v rumeno telo, strukturo v jajčniku, ki proizvaja hormon progesteron in je ključnega pomena za vzdrževanje nosečnosti. Pri moških ima LH tudi pomembno vlogo, saj spodbuja Leydigove celice v modih, da proizvajajo hormon testosteron.
Terapija z injekcijo gonadotropina se včasih uporablja kot zdravljenje neplodnosti, ki deluje neposredno na jajčnike žensk, ki želijo zanositi. Moški lahko prejmejo tudi injekcije gonadotropina kot zdravljenje nenormalno nizkega števila semenčic. GnRH, FSH in hCG se lahko uporabljajo za zdravljenje neplodnosti, tako kot druga vrsta hormona, imenovana humani menopavzni gonadotropin (hMG). Ta hormon se ekstrahira iz urina žensk, ki so bile podvržene menopavzi, in je v bistvu kombinacija FSH, LH in hCG. Injekcije gonadotropina ne vodijo vedno do uspešne nosečnosti, saj ženske, ki jemljejo injekcije, zanosijo v 20 % do 60 % časa.