Zazwyczaj normalny poziom hormonu luteinizującego zmienia się w ciągu miesiąca. Różnią się również w zależności od wieku i płci. Pomiar tych poziomów może przewidzieć owulację u kobiet, ocenić liczbę plemników u mężczyzn i sprawdzić obecność chorób lub stanów, takich jak zaburzenia przysadki mózgowej.
Hormon luteinizujący (LH) jest wytwarzany przez przedni płat przysadki mózgowej. Nazywa się go gonadotropiną, ponieważ wpływa na jajniki u kobiet i jądra lub gonady u mężczyzn. LH stymuluje zarówno męskie, jak i żeńskie gonady do produkcji testosteronu, który u kobiet jest następnie przekształcany w estrogen. Hormon uwalniający gonadotropinę (GnRH) stymuluje produkcję hormonu luteinizującego. Po wytworzeniu hormonów estrogenu i testosteronu ich poziom hamuje produkcję GnRH, a tym samym produkcję LH.
U mężczyzn, którzy weszli w okres dojrzewania, normalne poziomy hormonu luteinizującego wahają się od 4 do 12 jednostek międzynarodowych na mililitr. Kobiety, które właśnie weszły w okres dojrzewania, mają poziomy od 2 do 14. Liczby te będą się nieznacznie różnić w zależności od laboratorium. Testowanie hormonu luteinizującego u dzieci może pomóc zdiagnozować wczesne lub opóźnione dojrzewanie, które może być spowodowane guzami lub zaburzeniami przysadki mózgowej.
Normalny poziom hormonu luteinizującego u kobiet w wieku rozrodczym wynosi od 5 do 25 jednostek międzynarodowych na litr, podczas gdy te, które przeszły menopauzę, wahają się od 19 do 100. Wartość ta jest zazwyczaj najwyższa w okresie owulacji. Poziom wyższy niż normalny może wskazywać na niewydolność jajników, menopauzę, chorobę policystycznych jajników lub brak lub niekompletny chromosom X. Niższy niż normalnie poziom hormonu luteinizującego może wskazywać na zaburzenia przysadki.
Dorośli mężczyźni mają normalny poziom hormonu luteinizującego w zakresie od 1 do 15 jednostek międzynarodowych na mililitr. Niższy niż normalnie poziom hormonu luteinizującego u mężczyzn może oznaczać zaburzenia przysadki mózgowej. Wyższe niż normalne poziomy mogą oznaczać brak jąder lub niewydolność jąder lub dodatkowy chromosom X.
Mężczyźni i kobiety, którzy mają wyższy lub niższy poziom hormonu luteinizującego, nie są płodni, a badanie krwi na LH jest często zlecane jako część serii badań w celu znalezienia przyczyny niepłodności. Obie płcie z niepłodnością pierwotną, która jest spowodowana problemem z gonadami, będą miały wysoki poziom hormonu luteinizującego. Zazwyczaj osoby z niepłodnością wtórną, spowodowaną problemami z wydzielaniem LH, będą miały niską liczbę. Dzieci, które wcześnie weszły w okres dojrzewania z powodu zaburzenia, będą miały wyższe niż normalne poziomy.