A estimulação sexual começa no cérebro quando os neurônios com receptores de testosterona são solicitados para desencadear uma cascata de eventos bioquímicos que envolvem nervos, vasos sanguíneos e músculos.
A testosterona livre promove o desejo sexual inicial e facilita o desempenho físico, bem como o grau geral de satisfação. Sem níveis adequados do hormônio livre, a qualidade de vida sexual fica afetada. Portanto, quando os níveis são restaurados, mudanças positivas na libido e no desempenho sexual podem ser esperadas.
Nos homens, com o declínio dos níveis de testosterona, torna-se mais difícil a excitação. Os homens com déficit de testosterona frequentemente se queixam de humor deprimido, que os impede até mesmo de fantasiarem sobre sexo.
No fim dos anos 1930, pela primeira vez pesquisadores administraram testosterona em homens com deficiência do hormônio, e foi observada uma recuperação notável da excitação e da atividade sexual.
Mas os efeitos da testosterona sobre a libido não são exclusividade dos homens. As mulheres também dependem de níveis adequados para a otimização da excitação e da libido. Assim, a testosterona é um hormônio sexual tanto para homens quanto para mulheres.