男性生殖受内分泌和中枢神经系统的双重调节。中枢神经系统对机体的控制以快速的电神经冲动为特点，而内分泌系统则通过化学信息或激素来调节缓慢的生理过程。而遗传、免疫、环境、心理等因素也在生殖的不同的阶段和环节中发挥着重要的作用。男性生殖调控领域的研究目前已经取得令人瞩目的成果，但还有更多的未知领域需要我们努力去探索。
男性生殖系统的各种内分泌结构之间的联系|：男性生殖活动存在下丘脑-垂体-睾丸轴的生殖调节系统，其包括五个部分：下丘脑外中枢神经系统、下丘脑、垂体、睾丸和对类固醇激素敏感的终末器官，轴系中各个环节相互作用和制约，任何一个环节损伤或缺陷均可导致生殖异常或功能消失。
下丘脑接受来自中枢神经系统信息和睾丸的激素信息，调节促性腺激素释放激素（GnRH）的合成和分泌，神经递质（去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺、乙酰胆碱）和神经肽（内源性10肽）对下丘脑分别产生抑制或刺激的效应。下丘脑脉冲式释放GnRH，GnRH由连接下丘脑和垂体的门脉系统运输到垂体，刺激LH和FSH的合成与释放。这两种激素经血液循环到达睾丸。在睾丸，LH和FSH分别与间质细胞和支持细胞膜上的特异性受体相结合，刺激细胞代谢，LH引起睾丸的间质细胞分泌睾酮，间接地影响精子发生，FSH刺激睾丸的支持细胞，促使精子生成，支持细胞分泌抑制素，作用于垂体，抑制FSH的分泌。性腺激素睾酮对垂体具有反馈性调节作用。
近年来还发现存在上级的垂体-下丘脑-边缘系统的调节体系。垂体通过促性腺激素控制睾丸的功能活动，而本身则受下丘脑分泌的促性腺激素释放激素（GnRH）的调节-下丘脑视交叉上核和弓状核合成和分泌LH-RH，旁室核分泌FSHRH。GnRH储存于正中隆突，其分泌和释放活动接受下丘脑周期调节中枢、分泌紧张中枢和高级神经的协调。分泌的物质沿门脉系统毛细血管网传至腺垂体，促进有关的细胞合成和分泌促性腺激素。下丘脑上下方的边缘系统也参与这一协调过程，其中杏仁核可抑制促性腺激素的分泌，切断杏仁核-下丘脑束（终纹），可导致分泌过多，松果体亦有同样作用。相反。边缘系的海马区可促进这些激素的分泌，破坏海马则分泌受抑制。情绪、视、嗅、触觉和应激等外界条件也可通过高级神经影响受体的分泌活动。另一方面，上述各个环节之间都存在一系列的反馈调节机制。血液中雄性激素到这一定水平后可通过体液途径反馈至垂体、正中隆突和视交叉上核，以抑制有关激素的分泌和释放。垂体内储存的GH激素过多时，亦可反馈至下丘脑、正中隆突以进行调节。
最近的研究发现，由于下丘脑、垂体、睾丸、精子均存在瘦素（leptin）受体，因此瘦素可以作用于下丘脑-垂体-睾丸性腺轴及生殖细胞等不同水平，进而影响机体的生殖功能。研究发现，下丘脑分泌GnRH的神经元细胞上存在人类瘦素受体异构体b（Ob-Rb）的表达。生理状态下Leptin主要作用于下丘脑，并参与下丘脑对GnRH分泌的调控，可促进下丘脑弓状核神经元脉冲性分泌GnRH，此调控有一定的剂量依赖效应。同时，瘦素通过对下丘脑的作用而影响FSH、LH、ACTH、皮质醇和GH的分泌和浓度调节，其正向或负向调节主要取决于机体主导的生理状态。此外，瘦素对腺垂体也有直接作用，通过一氧化氮合酶活化促进垂体中LH、FSH释放，并能调节垂体细胞生长和分化。
