人体是一个精密的自动控制系统。人体的生殖功能也有一套调控系统，中枢神经-下丘脑-垂体-睾丸形成了一个男性生殖轴系，它们之间是依赖神经介质和内分泌激素进行相互调节的。
男女生殖系统有一个很大差别，即在女性神经中枢存在着周期中枢和恒定中枢，而男性仅有恒定中枢。所以女性有明显的性周期，即月经周期，而男性缺乏这种规律性。生殖内分泌轴系的相互调节如下图所示。
中枢神经（神经介质）
↓下丘脑（促性腺激素释放激素）
↓垂体（黄体生成素、促卵泡激素）
↓睾丸↓支持细胞间质细胞（抑制素）（睾酮）
↓生殖细胞生殖器及附属腺体
中枢神经系统通过神经介质，如去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺和β内啡呔等调节下丘脑合成分泌促性腺激素释放激素，它刺激垂体分泌黄体生成素和促卵泡激素。这些激素都是肽类激素，是以脉冲形式释放的，即每间隔一段时间，突然释放一些，恰似一个个脉冲。促卵泡激素刺激支持细胞分泌许多重要物质，如抑制素等。它还通过支持细胞促使生殖细胞分化和诱发精子生成等。黄体生成素主要作用在间质细胞上，促使合成分泌睾酮等性甾体激素。睾酮等雄激素对男性生殖器官和附属腺体发育是必需的。雄激素还起到维持生精的作用。抑制素和雄激素对下丘脑和垂体有抑制作用，也叫负反馈作用。通俗地讲，睾丸通过抑制素和雄激素将信息传递给下丘脑和垂体，反映睾丸的状况。如果睾丸生精和激素合成功能发生障碍，下丘脑和垂体激素会显著升高。
除了这一生殖轴系的调控外，睾丸内还有旁调节和自身调节系统即管周细胞、支持细胞、间质细胞和生殖细胞之间通过一些内分泌物质相互调节。睾丸功能的局部调节是当前男科学研究的热门。动物实验证实，支持细胞可分泌内皮素，它具有旁分泌和自分泌功能。
人是高级动物，大脑精神因素对生殖过程有十分明显的影响。对于女性这种作用更是显而易见。例如第二次世界大战中，由于飞机昼夜轰炸，使得许多妇女发生闭经；紧张的考试也会使女学生月经延迟等等。由于男性没有明显的生殖周期活动，所以这方面的影响不易被观察到，但是强烈的噪音和紧张作业会使男性性欲降低，甚至发生性功能障碍，这是不难见到的。
人体的生殖轴系的任何一个环节发生故障都会引起生殖功能的紊乱。人们对于生殖系统的调控研究了相当长的时间，取得很大进展，但对于一些细节，特别是睾丸内的调节了解甚少。只有通过对生殖系统调节的进一步深入探讨，才有可能寻找到更完美的避孕措施和治疗不育的方法。
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