Los gonadotropinomas, sean tumores funcionantes o no, son detectados en la mayoría de los casos como consecuencia del efecto de masa intracraneal, ya que los síntomas derivados de la disfunción genital que produce el exceso de hormonas gonadotropas suelen ser poco manifiestos.

En los pacientes de sexo masculino su diagnóstico se basa en la detección de cifras aumentadas de hormonas gonadotropas.

En las mujeres premenopáusicas, estos tumores son raros y en mujeres peri o menopáusicas la diferenciación con adenomas no secretores puede ser imposible, al presentar estas pacientes elevación fisiológica de las hormonas gonadotropas.

La mayoría son macroadenomas con extensión extraselar lo que determina la aparición de síntomas compresivos locales.

La inmunohistoquímica ha permitido demostrar que la mayor parte de los adenomas descritos como «no funcionantes» corresponden a adenomas gonadotropos silentes.

La inmunohistoquímica hormonal muestra en los gonadotropinomas, coexpresión de hormona luteinizante (LH), folículoestimulante (FSH) o alfa-subunidad, en porcentaje y densidad marcadamente variable.

Es frecuente observar para estas hormonas, una inmunotinción polarizada en las células de disposición perivascular.

Las series recientes demuestran que los adenomas nulos (adenomas sin secreción ni expresión inmunohistoquímica de ninguna hormona) son infrecuentes (<5%), y que la mayoría de los adenomas no funcionantes, incluidos los oncocitomas, corresponden a adenomas gonadotropos.

Los adenomas gonadotropos secretores y no secretores expresan cromogranina A, lo que puede tener utilidad diagnóstica, especialmente en aquellos casos con negatividad inmunohistoquímica hormonal.

Respecto a la morfología los gonadotropinomas presentan una arquitectura altamente característica, con formación de pseudopapilas y disposición rosetoide perivascular de las células.

Muchos de ellos presentan cambio oncocítico demostrado con microscopía electrónica, y que puede ser evaluado mediante inmunohistoquímica.

En los gonadotropinomas el cambio oncocítico puede ser focal, aunque en ocasiones afecta a más del 50% de las células, siendo estos casos tipificados como oncocitomas.