Гормональный дисбаланс способен повлечь за собой изменение вторичных половых признаков, что, в свою очередь, может привести к гинекомастии (увеличению молочных желез у мужчин) при недостаточном количестве андрогенов; гирсутизму (избыточному оволосению у женщин), клиторальной гипертрофии, понижению голоса — при избытке андрогенов. Но влияние уровня гормонов противоположного пола на сексуальное влечение и поведение индивида гораздо менее очевидно.

До сих пор не совсем ясно, как центральная нервная система влияет на начало пубертата. Считается, что одним из механизмов является снижение чувствительности гипоталамуса к негативной обратной связи (Банкрофт, 1989 г.). У мужчин недостаточное количество циркулирующих андрогенов значительно снижает интенсивность сексуального желания, но при нормальном или слегка превышающем нормальный уровне андрогенных гормонов сексуальное желание и поведение совершенно независимы от таких колебаний. Препубертатная кастрация у мужчин, не получивших восполнения тестостерона, ведет к сексуальной апатии. У юношей с признаками первичной андрогенной недостаточности введение тестостерона в юношеском возрасте восстанавливает нормальное сексуальное желание и поведение. Однако в более позднем возрасте, когда половая апатия приобретает устойчивый характер, восстанавливающая терапия тестостероном менее успешна: похоже, в этом процессе существует временной рубеж, после которого отклонения уже не ликвидируются. Аналогично этому, несмотря на то, что исследования показывают возрастание сексуального желания у женщин непосредственно перед и после менструального цикла, выявленная зависимость сексуальных влечений от колебаний количества гормонов все же незначительна в сравнении с влиянием социально-психологических факторов. МакКонаги (1993), в частности, отмечает, что на женщин социально-психологические факторы оказывают большее влияние, нежели на мужчин.

Однако у приматов и низших млекопитающих сексуальная заинтересованность и поведение строго определяются гормональным уровнем. Так, брачное поведение при спаривании у грызунов целиком определяется гормональным статусом; и ранние постнатальные гормональные инъекции могут иметь значительные последствия. Постпубертатная кастрация ведет к снижению эрекции и сексуального влечения, которое может прогрессировать в течение недель и даже лет; инъекции же тестостерона способны практически незамедлительно восстановить половые функции. Андрогенные инъекции женщинам в постклимактерическом периоде усиливают сексуальное желание, не оказывая при этом влияния на их сексуальную ориентацию.