人绒毛膜促性腺激素（HCG）是一种由胎盘滋养层细胞分泌的糖蛋白，是最常用的妊娠试验激素。其主要功能是刺激黄体，促进雌激素和孕激素的持续分泌，以促进子宫蜕膜的形成和胎盘的生长和成熟。一旦胚胎着床，滋养层细胞将开始分泌HCG，因此可以通过血液或尿液中的HCG值来确定是否怀孕。
一个完整的HCG是由α和β二聚体的糖蛋白组成：α-亚单位是垂体前叶激素所共有的，其组成和结构与人类垂体TSH、LH和FSHa亚单位一致，所以HCG的测定与上述三种激素有交叉反应。
β-亚单位对HCG具有特异性。因此，β-亚单位决定了HCG和生物学和免疫学特性。β-hCG测定可以减少交叉反应，准确反映血液和尿液中HCG的水平。
不同时期的变化
胚胎植入后，随着滋养层细胞的发育，开始分泌。在正常妊娠初期，其数量较少，在妊娠8-10周达到高峰，然后逐渐减少。妊娠14周（100天）后，HCG明显减少。在双胎（多胎）妊娠中，HCG值也比单胎妊娠要高。HCG筛查对早期妊娠诊断非常重要，对妊娠相关疾病、滋养细胞肿瘤和其他疾病的诊断、鉴别和病程观察都有价值。
早期妊娠的诊断
怀孕后的HCG值因人而异，没有明确的正常范围。怀孕第35-50天，血HCG可上升至大于2500IU/L，在第60-70天达到最高峰。在多胎妊娠中，尿液往往高于单胎妊娠；在促性腺激素刺激下发生的妊娠，也要注意只有在外源性HCG给药半衰期的10倍之后才能确认妊娠。
对于妊娠7周前的患者，可以通过分析至少2个血样中的HCG来确定孕龄，血样应间隔2-7天，因为HCG在妊娠期间每2天左右增加1倍。可以得出HCG浓度的对数与测量天数之间的线性关系。
异常妊娠和胎盘功能的确定
正常情况下，血清hCG浓度每1.7-2.5天增加一倍。在正常的宫内滋养细胞发育不良的情况下，hCG上升较慢。然而，在发育不良或没有胚胎着床的情况下，如果不能达到这个上升速度，说明流产或发生异位妊娠的可能性较大。然而，即使hCG按预期增加，也应参考E2和P值进行初步判断。如果E2和P值较低，应考虑宫外孕的可能性。用hCG正常上升来排除宫外孕的阳性预测值为94.7%。
另一个可靠的方法是将超声结果与hCG浓度进行比较。hCG达到1000-2000IU/L或更高时，阴道超声应能识别宫内孕囊；hCG必须达到6500IU/L，腹部超声才能识别宫内孕囊。如果不是这样，应怀疑是宫外孕。当然，也应参考下次月经或胚胎移植的时间。如果时间太短，即使hCG值很高，超声也可能无法看到孕囊。
流产的诊断和治疗
当hCG上升或下降的速度缓慢而低时，应考虑流产的可能性，但在治疗中应注意。hCG代表滋养胚胎的活力，即使hCG上升，也不意味着胚胎一定是活的，而生育治疗只是提高孕酮水平，并不能使坏胚胎 "变好"。
在不完全流产的情况下，如果子宫内仍有胎盘组织残留，hCG检测仍可在很长一段时间内呈阳性，而在完全流产的情况下，hCG会在一定时间内转为阴性。如果在产后4天或流产后13天，血清hCG应低于1000 IU/L，而在产后9天或流产后25天，血清hCG应恢复正常。如果不符合这种情况，应考虑异常的可能性。
滋养细胞肿瘤的诊断和治疗监测
妊娠滋养细胞肿瘤患者，如葡萄胎和绒毛膜上皮癌，其血液和尿液中的hCG明显高于正常妊娠时。可以通过结合超声和病史进行诊断。
黄体生成素交叉反应性
其他原因，如停经、排卵和双侧卵巢切除术，导致黄体生成素升高，这也会影响血液中的hCG，导致检查时hCG升高。由于LH和hCG的α肽链组成相同，用抗hCG抗体进行妊娠试验是阳性的，可以用β-hCG的单克隆两点酶免疫法进行鉴定。
近年来，人们发现hCG在某些恶性肿瘤如胰腺癌、胃癌、肝癌、乳腺癌、肺癌等的血液中也可升高。因此，hCG可以被看作是癌症标志物之一。但必须结合临床情况和其他检查结果才能做出综合分析。