Odkryte w 1859 roku przez Franza Leydiga, anatoma z Niemiec, komórki Leydiga znajdują się w jądrach obok kanalików nasiennych, gdzie w jądrach wytwarzane są plemniki. Znane również jako komórki śródmiąższowe Leydiga, komórki te leżą między innymi strukturami jąder i pomagają wspierać te inne struktury i komórki. Odgrywają istotną rolę w utrzymaniu prawidłowego poziomu męskich hormonów, w tym testosteronu.
Kiedy komórki Leydiga są wystawione na działanie hormonu luteinizującego (LH), który jest wydzielany przez przysadkę mózgową, wytwarzają androgeny, czyli hormony męskie, w tym testosteron, hormon, który określa cechy męskie u ssaków i reguluje funkcje rozrodcze samców. Uważa się, że nieprawidłowe funkcjonowanie tych komórek jest przyczyną niektórych form niepłodności. Wrażliwość tych komórek na LH jest zwiększona przez ekspozycję na hormon folikulotropowy (FSH), który powoduje, że wytwarzają więcej receptorów LH.
Wewnątrz komórek Leydiga ludzkich mężczyzn można znaleźć kryształy Reinkego, małe kryształy w kształcie pręcików wykonane z białka. Przeznaczenie tych kryształów jest niepewne, ale występują one tylko u ludzi i wydają się występować w większych ilościach u starszych mężczyzn, co prowadzi niektórych do przekonania, że są one produktem ubocznym procesu degeneracyjnego związanego ze starzeniem się. Wydaje się, że nie mają żadnego wkładu w produkcję androgenów ani testosteronu i mogą być używane do łatwej identyfikacji komórek Leydiga podczas oglądania tkanki jąder pod mikroskopem.
Czasami w jądrach rozwija się guz z komórek Leydiga. Tego typu nowotwory są bardzo rzadkie i zwykle są łagodne, chociaż mogą powodować nadmierną produkcję testosteronu. Występują najczęściej u młodych mężczyzn, a częstym objawem jest występowanie przesadnych cech męskich. W rzadkich przypadkach, gdy ten typ guza występuje u kobiet, objawy obejmują maskulinizację lub występowanie wtórnych męskich cech płciowych u pacjentki.
Guz z komórek Sertoli-Leydiga obejmuje komórki Leydiga, a także komórki Sertoli, komórki pomocnicze, które odgrywają istotną rolę we wzroście plemników w jądrach. Objawy są podobne do zwykłych guzów Leydiga, ale około jedna czwarta guzów z komórek Sertoli-Leydiga jest złośliwa. Leczenie zwykle obejmuje operację usunięcia guza, z dbałością o zachowanie płodności pacjentki, jeśli to możliwe, chociaż nowotwory złośliwe są leczone bardziej agresywnie i mogą wymagać usunięcia jądra i późniejszej radioterapii. Rokowanie w większości przypadków jest dobre, ponieważ guzy mają tendencję do wolniejszego wzrostu niż wiele innych złośliwych narośli.