Descoperite în 1859 de Franz Leydig, un anatomist din Germania, celulele Leydig se găsesc în testiculele lângă tubii seminiferi, unde sperma este produsă în testicule. Cunoscute și ca celule interstițiale ale lui Leydig, aceste celule se află între alte structuri ale testiculelor și ajută la susținerea acestor alte structuri și celule. Aceștia joacă un rol vital în menținerea nivelurilor adecvate de hormoni masculini, inclusiv de testosteron.
Când celulele Leydig sunt expuse la hormonul lutenizant (LH), care este secretat de glanda pituitară, ele produc androgeni sau hormoni masculini, inclusiv testosteronul, hormonul care determină caracteristicile masculine la mamifere și reglează funcția reproductivă masculină. Se crede că defecțiunile acestor celule sunt cauza unor forme de infertilitate. Sensibilitatea acestor celule la LH este crescută prin expunerea la hormonul foliculostimulant (FSH), care le determină să producă mai mulți receptori LH.
În interiorul celulelor Leydig ale bărbaților umani pot fi găsite cristalele lui Reinke, mici cristale în formă de tijă, făcute din proteine. Scopul acestor cristale este incert, dar ele apar doar la oameni și par să apară în cantități mai mari la bărbații în vârstă, ceea ce îi face pe unii să creadă că sunt un produs secundar al unui proces degenerativ legat de îmbătrânire. Ele par să nu contribuie la producția de androgeni sau testosteron și pot fi folosite pentru a identifica cu ușurință celulele Leydig atunci când se vizualizează țesutul testicular la microscop.
Ocazional, în testicule se dezvoltă o tumoare cu celule Leydig. Aceste tipuri de tumori sunt foarte rare și de obicei sunt benigne, deși pot duce la producția excesivă de testosteron. Apar cel mai adesea la bărbații tineri, iar un simptom comun este apariția unor caracteristici masculine exagerate. În rare ocazii când acest tip de tumoare se prezintă la femei, simptomele includ masculinizarea sau apariția caracteristicilor sexuale masculine secundare la o pacientă.
O tumoare cu celule Sertoli-Leydig implică celule Leydig, precum și celule Sertoli, celule de susținere care joacă un rol vital în creșterea celulelor spermatozoizilor din testicule. Simptomele sunt similare cu cele ale tumorilor Leydig obișnuite, dar aproximativ un sfert din tumorile cu celule Sertoli-Leydig sunt maligne. Tratamentul implică, de obicei, o intervenție chirurgicală pentru îndepărtarea tumorii, cu grijă pentru a păstra fertilitatea pacientului atunci când este posibil, deși tumorile maligne sunt tratate mai agresiv și ar putea implica îndepărtarea testiculului și tratamentul ulterior cu radiații. Prognosticul este bun în majoritatea cazurilor, deoarece tumorile au tendința de a crește mai lent decât multe alte excrescențe maligne.