В первую очередь происходит перестройка эндокринной системы, к которой отнесены гипоталамус, гипофиз, надпочечники и семенники (яички). С началом периода полового созревания гипоталамус устраняет отмечаемые в это время стрессы, обменные отклонения и изменения в составе крови, чем подготавливает организм подростка с созреванию. Гипофиз (питуитарная железа) начинает вырабатывать эндорфины и оксито-цин - гормоны, стимулирующие сексуальные реакции организма.
Кроме того, с 10 до 13 лет гипофиз вырабатывает гормон фоллотропин, вызывающий рост яичек. Надпочечники способствуют возникновению у мальчиков вторичных половых признаков. И, наконец, семенники, которые начинают активно работать в период с 12 до 14 лет,
начинают производить сперматозоиды и вырабатывать гормон тестостерон, благодаря которому формируется мужское либидо, увеличивается в размерах половой член и становится возможна эрекция.
Формирование вторичных половых признаков длится с 13 до 25-29 лет. Первоначально оно выражается в оволосении лобка, затем в бурном росте волос на теле, а начиная с 15-17 лет - и на лице. Наиболее активно волосы на лице и теле растут в 18-20 лет, однако борода и волосы на спине начинают активно расти лишь с 25 до 29 лет. Примерно в возрасте 13-15 лет происходит мутация голоса (он становится низким) за счет удлинения голосовых связок и образования кадыка.
О начале выработки семени яичками свидетельствует появление у подростка поллюций - непроизвольных семяизвержений, происходящих обычно во сне под влиянием эротических сновидений или ночных кошмаров. Причиной поллюций является переполнение семенных пузырьков их секретом, вследствие чего активно иннервируются отделы нервной системы, ответственные за половое возбуждение.