O LH tem papel na produção de substâncias proteolíticas e prostaglandinas. As primeiras serão responsáveis pela digestão da parede folicular, tornando-a mais fina e distensível. A segunda, a prostaglandina, agirá sobre as células de musculatura lisa que circundam o folículo, promovendo a contração delas e a ruptura do estigma ovulatório por conta da pressão sobre a superfície ovariana, liberando o óvulo. 

O ovário, em resposta à ação das gonadotrofinas, realiza basicamente dois processos: a esteroidogênese, ou produção de esteroides sexuais, e a foliculogênese, que é o recrutamento e o desenvolvimento dos folículos ovarianos. 

A produção de estradiol pela granulosa é proporcional ao número de células da granulosa que se prolifera no folículo, tendo impacto sistêmico em diferentes órgãos, inclusive o útero. Tal interação entre as células da teca e da granulosa para a produção de esteroides sexuais ovarianos é chamada de “mecanismo das duas células”.

Cabe às células da granulosa produzir progesterona e androgênios, os quais entram nas células da teca por difusão e, por ação da enzima aromatase, se convertem em estradiol pela ação do LH.