由cAMP—蛋白激酶A途径介导信号传递。有刺激作用的G蛋白(Cs蛋白)由α、β和γ亚单位组成。高剂量LH通过激活蛋白激酶C途径介导信号传递。LH受体与另一种G蛋白Gq偶联,Gq与LH结合,引起磷脂酶C的活化,它使细胞膜上的磷脂酰肌醇—4,5二磷酸(P1P2)分裂为肌醇三磷酸和二酰基甘油。IP3激活磷脂酰肌醇和钙信号通路,使细胞内钙离子浓度增加,DAG激活蛋白激酶C,催化底物蛋白分子中的丝氨酸/苏氨酸磷酸化,从而实现生理效应。