FSH, czyli hormon folikulotropowy, jest wytwarzany przez komórki zwane gonadotrofami zlokalizowane w przysadce mózgowej u podstawy mózgu. Przysadka wydziela FSH w odpowiedzi na hormon znany jako GnRH lub hormon uwalniający gonadotropiny. GnRH jest uwalniany z innej części mózgu zwanej podwzgórzem i przemieszcza się we krwi do przysadki. Po wydzieleniu FSH stymuluje jądra lub jajniki do produkcji hormonów płciowych. W tak zwanej pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego obecność hormonów płciowych we krwi powoduje zmniejszenie wydzielania GnRH z podwzgórza i hamuje produkcję FSH przez gonadotrofy w przysadce, w wyniku czego produkcja FSH spada.
Wraz z innym hormonem wydzielanym przez przysadkę, zwanym hormonem luteinizującym lub LH, hormon folikulotropowy jest tzw. gonadotropiną. Jako gonadotropiny, zarówno LH, jak i FSH mają wpływ na gonady, którymi są jajniki i jądra. U kobiet FSH wpływa na dojrzewanie pęcherzyków jajnikowych, w których rozwijają się komórki jajowe, au mężczyzn FSH pomaga w wytwarzaniu plemników. Zarówno FSH, jak i LH są wytwarzane w komórkach gonadotropowych w przysadce mózgowej, a każda z nich składa się z podjednostki alfa i beta. Podczas gdy podjednostki alfa są takie same w obu hormonach, podjednostki beta, które wiążą się z określonymi receptorami, są różne.
Pod koniec jednego cyklu miesiączkowego i na początku następnego pęcherzyka pozostawionego po owulacji, znanego jako ciałko żółte, ulega degeneracji, a produkcja hormonów płciowych estrogenu i progesteronu spada. Ten spadek poziomu hormonów płciowych stymuluje podwzgórze do wydzielania większej ilości GnRH, a wzrost GnRH powoduje, że przysadka nasila produkcję FSH. FSH działa następnie na pęcherzyki jajnikowe, aby rosły i dojrzewały gotowe do następnego cyklu. U mężczyzn pomaga w utrzymaniu komórek Sertoliego, które są niezbędne do rozwoju plemników.
U kobiet, po wystąpieniu krwawienia z cyklu miesiączkowego, produkcja FSH nadal wzrasta, a mieszki włosowe nadal rosną. Początkowo produkują tylko niewielkie ilości hormonów płciowych, ale w końcu ich poziom wzrasta i zaczyna się negatywne sprzężenie zwrotne, ze zwiększonym poziomem hormonów we krwi, co powoduje zmniejszenie wydzielania GnRH. Produkcja FSH przez przysadkę odpowiednio spada, ale pęcherzyk dominujący, w którym nastąpi owulacja, nadal się rozwija i wydziela estrogen. Bez progesteronu estrogen ma dodatnie sprzężenie zwrotne na GnRH, a poziom wzrasta do szczytu w owulacji, z odpowiednim szczytem wydzielania FSH. Po wystąpieniu owulacji zarówno progesteron, jak i estrogen są wydzielane, a ich poziomy wzrastają aż do wywołania negatywnego sprzężenia zwrotnego, uwalnianie GnRH spada, a produkcja LH i FSH zostaje ponownie obniżona.