Las hormonas son sustancias químicas del cuerpo que afectan el metabolismo, el crecimiento, el desarrollo, la reproducción y la reacción de estrés del cuerpo. El inicio de la pubertad es desencadenado por el cerebro, que inicia el flujo de hormonas a través de los cuerpos de niños y niñas. La primera etapa de las reacciones hormonales comienza cuando el hipotálamo libera una hormona llamada hormona liberadora de gonadotropina (GnRH). Esta hormona, a su vez, le indica a la glándula pituitaria, una glándula endocrina del tamaño de un guisante en la base del cerebro, que libere la hormona luteinizante (LH) y la hormona estimulante del folículo (FSH). Estas son las hormonas que inician el proceso de desarrollo sexual y funcionan de manera diferente en niños y niñas. Las hormonas masculinas y femeninas inician el proceso que lleva a los niños y niñas a la adolescencia y madurez sexual, con todos los cambios y desafíos físicos y emocionales que representa la pubertad.
Las dos hormonas, LH y FSH, son responsables de la producción de testosterona en los niños. La testosterona es la hormona sexual masculina producida en los testículos. Los niveles de testosterona en la sangre en los niños aumentan durante la pubertad, y este aumento de los niveles hormonales es responsable del desarrollo de las características masculinas: vello facial, vello púbico y desarrollo muscular. La testosterona estimula la producción de esperma y también es responsable del cambio de voz en los niños.
Las dos hormonas liberadas por el cerebro funcionan de manera diferente en las niñas. Señalan a los ovarios que produzcan las hormonas sexuales femeninas, estrógeno y progesterona. Las hormonas femeninas son responsables del desarrollo de los senos en las niñas y de la forma más curvilínea que tienen las mujeres en comparación con los hombres. Durante el ciclo menstrual, los niveles de estrógeno aumentan durante 14 días; luego, los niveles de progesterona aumentan durante otros 14 días. Cuando el nivel de progesterona cae, comienza la menstruación. El crecimiento acelerado en la pubertad tanto para hombres como para mujeres es causado por un aumento en la secreción de la hormona del crecimiento y los niveles aumentan durante la pubertad.