影响性腺发育的腺体既包括下丘脑，也包括腺垂体，性腺在男性是睾丸、女性是卵巢，它们要想正常生长发育，离不开下丘脑和脑垂体。脑垂体分为腺垂体和神经垂体，在青春期发育开始时，由于下丘脑分泌促性腺激素释放激素，通过垂体门脉系统，这种激素作用于腺垂体。腺垂体会分泌促性腺激素，有两种促性腺激素，包括卵泡刺激素、黄体生成素，分别分泌出来以后，经过血液作用于性腺。在男性黄体生成素主要是作用于睾丸间质细胞，产生睾酮，有两大作用，一方面在局部形成高等睾酮浓度，浓度达到外周的200-400倍，为精子的生成起到重要作用。另一方面睾酮进入外周血液循环，循环到全身，促进男性大脑、肌肉成长发育，维持产生男性的第二性征，如阴茎增长、喉结突出、阴毛出现。

睾丸里面另一群细胞叫支持细胞，是在卵泡刺激素作用下产生精子。在女性卵泡刺激素和黄体生成素促进卵巢内的卵泡发育产生雌激素，雌激素产生以后，会配合着黄体生成素以及卵泡刺激素，在卵泡发育成熟时促进排卵。性腺睾丸以及卵巢分泌的雌激素和雄激素会反馈抑制腺垂体和下丘脑，形成下丘脑-垂体-性腺轴，共同影响性腺的正常发育。