Les hormones sexuelles, principalement représentées par les gonadotrophines et les androgènes, ont un mécanisme d'interaction avec l'obésité. Les gonadotrophines (hormone de leutinisation et hormone de stimulation folliculaire) sont des hormones sécrétées par les gonadotrophes de l'hypophyse antérieure. Elles stimulent les gonades (les testicules chez les hommes, et les ovaires chez les femmes). Un poids corporel excessif est associé à une suppression de la sécrétion de gonadotrophines chez les jeunes filles obèses au début de la puberté. Alors que les androgènes (testostérone totale et testostérone libre) sont des hormones produites par les glandes surrénales et/ou les ovaires. L'hyperandrogénie (due à une production excessive d'androgènes ou à une sensibilité accrue des tissus aux androgènes circulants) représente le trouble endocrinien le plus courant chez les femmes en âge de procréer. Elle affecte différents tissus et organes, entraînant un large éventail de conditions cliniques, par exemple l'acné, l'hirsutisme, la virilisation franche, etc. L'étiologie de l'hyperandrogénie chez certaines filles obèses peut être liée à une résistance à l'insuline avec hyperinsulinémie compensatrice. L'étiologie de l'hyperandrogénie chez certaines filles obèses peut être liée à la résistance à l'insuline avec une hyperinsulinémie compensatrice.
