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).
Luteinizējošais hormons saistās pie receptora uz olnīcu tekālā (un granulozā) apvalka šūnām un sēklinieku Lēdiga šūnām, kas ir kopīgs ar cilvēka horiona gonadotropīna hormonu (cHG).