Hos män bildas mer än 90 % av testosteron i testiklarna i Leydigceller under stimulans av luteiniserande hormon (LH). Testosteronhalten regleras genom att testosteron hämmar LH-insöndringen. Hos kvinnor bildas ungefär 25 % av testosteron i äggstockarna och 25 % i binjurarna. Resten uppstår genom transformation av prekursorer, framför allt androstendion, i lever och muskler. Det finns ingen självständig reglering av testosteronhalten.
Testosterons biologiska halveringstid är cirka 4 minuter. Nedbrytningen sker framför allt i levern, men cirka 20 % bryts ner i hud och prostata. Testosteronnivåerna hos män har en betydande dygnsvariation men högst värden på morgonen och lägst på kvällen.
I plasma binds ca hälften av testosteron med hög affinitet till könshormonbindande globulin (SHBG) och det mesta av den resterande delen med låg affinitet till albumin. Endast 2 - 3 % är fritt. Den biologiska aktiviteten korrelerar till de fria + lågaffinitetsbundna fraktionerna (biotillgängligt testosteron) snarare än till den SHBG-bundna fraktionen. För bedömning av testosteronaktiviteten måste därför hänsyn tas till koncentrationer av SHBG och ibland även albumin. Ett hjälpmedel för att skatta biotillgängligheten av testosteron är att beräkna kvoten testosteron/SHBG.
Bestämning av testosteron görs hos kvinnor vid misstanke på kongenital binjurebarkshyperplasi, polycystisk ovarialsyndrom eller androgenproducerande tumör, och hos män vid misstanke på hypogonadism, försenad eller för tidig pubertet, och vid utredning av impotens.
Hos män rekommenderas provtagning fastande kl 07.00 - 10.00 efter nattvila. Detta på grund av dygnsvariation med högst värde på morgonen samt att testosteronnivån minskar efter födointag.
Hos kvinnor kan provtagning ske när som helst under dygnet.