Luteinizační hormon se váže na buňky pouzdra vaječníkového folikulu a na vnitřní buněčnou vrstvu folikulu a testikulární Leydigovy buňky přes receptor společný s lidským choriovým gonadotropinem (hCG).
A luteinizáló hormon a petefészekben a theca- sejtekhez (és granulosa- sejtekhez), a herékben a Leydig- sejtekhez kötődik egy olyan receptoron keresztül, amely humán chorio- gonadotropin hormonok (hCG) kötésére is alkalmas.