La testosterona, el andrógeno más abundante en el hombre, es una hormona esteroidea sintetizada predominantemente por las células de Leydig de los testículos, mientras que en la mujer se sintetizan cantidades menores en los ovarios y la placenta. La testosterona circula en la sangre unida a tres proteínas. En ambos sexos, la mayor proporción se une a la globulina fijadora de hormonas sexuales (SHBG); aproximadamente el 60 % en mujeres no embarazadas y el 80 % en hombres. La mayor parte de la testosterona restante está unida a la albúmina, y una cantidad muy pequeña, a la globulina fijadora de cortisol. Solo alrededor del 1 % del total de la testosterona circulante en las mujeres y alrededor del 2 % en los hombres permanece sin unir o «libre», y se cree que esta es la fracción metabólicamente activa. Las concentraciones de testosterona no unida a SHBG [testosterona biodisponible = testosterona libre + unida a albúmina] y testosterona no unida a SHBG ni a albúmina [F-T] están muy bien correlacionadas y son intercambiables en la mayoría de los casos. La medición de la F-T es importante en el diagnóstico de muchas enfermedades, en especial, los trastornos de la deficiencia androgénica en los hombres (es decir, hipogonadismo) y el exceso de andrógenos en las mujeres (es decir, síndrome de ovario poliquístico e hirsutismo); la F-T se correlaciona mejor con la presentación clínica de estos pacientes y, como tal, se recomienda la medición de este analito con un método de referencia (o el cálculo de testosterona libre/testosterona biodisponible). La medición de F-T a veces es necesaria para confirmar el hipogonadismo en casos ambiguos en los que el nivel total está en la «zona gris». Las mediciones de F-T también se pueden pedir en casos en los que se observa disminución de SHBG (obesidad, resistencia a la insulina, hipotiroidismo, enfermedad hepática, síndrome nefrótico) o aumento de SHBG (envejecimiento, hipertiroidismo, enfermedad hepática, uso de medicamentos anticonvulsivos). Estas pruebas también son útiles en hombres mayores con una disminución significativa de la testosterona libre en relación con la testosterona total.