Den hormonelle reguleringen av spermatogenesen styres av hypotalamus og hypofysen. Hypotalamus frisetter «gonadotropin-releasing hormone» (GnRH) som stimulerer hypofysens frisetting av LH (luteiniserende hormon) og FSH (follikkelstimulerende hormon).
FSH virker på sertolicellene (fig. 4) som reagerer med å frisette androgenbindende protein (ABP). ABP gjør cellene involvert i spermatogenesen i stand til å reagere på testosteron.
LH fra hypofysen virker på Leydig-cellene som ligger spredt mellom de seminifere tubuli. Leydig-cellene produserer dermed testosteron som stimulerer spermatogenesen. Testosteron virker tilbake på hypotalamus og hemmer frisettingen av GnRH (gjennom «negative feedback»). Gjennom denne vekselvirkningen opprettholdes et gitt nivå av testosteron og spermieproduksjon.
Fig.4 Spermatogenesen