血清睾酮的正常值范围，成年男性是14-25.4nmol/L，成年女性为1.3-2.8nmol/L。在儿童时期，男性为0-8.8nmol/L，女性为0-0.7nmol/L。血清睾酮在血液当中的浓度每天有一定的波动，通常清晨高于下午。血清睾酮是人体内最主要的雄性激素，在男女体内都有。
血清睾酮生理性增高见于妊娠期的妇女，因为胎盘可以分泌少量的睾酮。血清睾酮病理性增高，常见于下丘脑功能亢进、垂体功能亢进、睾丸功能亢进、肾上腺功能亢进，或者卵巢男性化的改变，还有脑垂体在腺垂体以外的组织分泌异源性促性腺激素，或者非特异性增高，比如甲亢。血清睾酮病理性的降低，主要包括下丘脑功能低下、垂体功能低下、睾丸功能低下。血清睾酮非特异性降低，比如甲状腺功能减退，以及应用内分泌治疗的时候。