Основное место образования мужских половых гормонов — межуточная ткань семенника или клетки Лейдига, совокупность которых названа железой половой зрелости, или пубертатной железой, так как после перевязки семявыносящего протока сперматогенная ткань перерождается и разрастается пубертатная железа. В сперматогенном эпителии, вероятно, образуется небольшое количество мужских половых гормонов.
Мужские половые гормоны (андрогены) получены в виде кристаллов из семенников и мочи. Все они — производные стероидов: тестостерон, андростендион, андростерон и др. Тестостерон синтезирован из ацетил холестерина, а также из стигмастерина. Его активность возрастает в присутствии свободных высших жирных кислот. Андростендион — изомер тестостерона. Андростерон имеет 2 изомера. Дегидроандростерон обладает одновременно свойствами мужского и женского половых гормонов. Тестостерон в 6 раз активнее андростерона и в 100 раз активнее дегидроандростерона.
Образование тестостерона возбуждает фолликулоетимулирующий женский гормон.
Тестостерон действует на обмен веществ, определяя развитие первичных мужских половых признаков (внутренних и внешних половых органов) и вторичных мужских половых признаков: характерное строение скелета, оволосение — появление усов и бороды, низкий голос и др. Он изменяет белковый обмен, вызывая положительный азотистый баланс, повышает отложение белков в скелетных мышцах и увеличивает вес тела. Он влияет и на углеводный обмен, уменьшая синтез гликогена в печени и тканях. Тестостерон стимулирует сперматогенез, тормозит действие эстрогенов, подавляет наступление менструации у женщин.
Подкожное введение тестостерона восстанавливает половую способность при некоторых случаях полового бессилия. Кроме мужских половых гормонов, в семенниках найдены вещества, вызывающие в половых органах самки процессы нормального полового цикла.
Мужские и женские половые гормоны сходны по химической структуре, что доказано посредством радиоактивных изотопов и их синтезом вне организма. Они образуются из холестерина, который превращается в производное мужского гормона — изодегидроандростерон, из которого образуется женский половой гормон — прогестерон.
В половых железах мужчин и женщин мужские и женские половые гормоны образуются одновременно, но в разных количествах в зависимости от пола. Поступление в кровь мужских гормонов влияет на секрецию женских гормонов, и наоборот.
В периоде полового созревания у мальчиков образуется в несколько раз больше мужских половых гормонов, а у девочек — женских.