Hormon wzrostu wpływa na procesy wr komórce po połączeniu się z receptorem błonowym, nie ma jednak swoistego narządu docelowego. W leczniczym stosowaniu hormonu wzrostu wykorzystuje się przede wszystkim jego oddziaływanie na linijny wzrost szkieletu i zwiększanie wymiarów ciała. Mechanizmy, od których jest zależne działanie hormonu wzrostu na proces wzrostu, są mało poznane, częściowo dlatego, że większości oddziaływań hormonu wzrostu na wzrastanie nie można odtworzyć in vitro. Hipoteza wpływu hormonu wzrostu na proces wzrostu za pośrednictwem somatomedyn (SM) jest oparta na spostrzeżeniach Salmona i Daug- haday w 1957 r., którzy stwierdzili, że inkorporacja siarki do chrząstki wzrostowej in vifro jest pobudzana przez surowicę, a nie przez hormon wzrostu. Surowica pochodząca od zwierzęcia z usuniętą przysadką nie ma tych właściwości, a podanie hormonu wzrostu u tych zwierząt pozwalało na zachowanie zdolności surowicy do wprowadzania siarki.
Wiele prac doświadczalnych i lata obserwacji klinicznych w zasadzie potwierdzają hipotezę pośredniego oddziaływania hormonu wzrostu na proces wzrostu, jednakże możliwość bezpośredniego działania hormonu wzrostu na chrząstkę wzrostową nie jest wykluczona. Hormon wzrostu wpływa mitogennie w sposób bezpośredni (in vitro) na tymocyty, komórki ściany tętnic, linię erytrocytarną komórek szpiku kostnego. Wstrzyknięty miejscowo jednostronnie w najbliższą okolicę chrząstki wywołuje asymetrię w procesie wzrostu. Fakt ten wskazuje na to, że w pewnych warunkach wzrost może nie być zależny od obecności SM w surowicy. Nie jest jednak wykluczona możliwość miejscowego wytwarzania SM pod wpływem miejscowego podawania hormonu wzrostu [14], Na działanie anaboliczne hormonu wzrostu wskazuje również jego zdolność do wprowadzania aminokwasów do komórek mięśniowych. Działanie to jest tak bezpośrednie, jak i za pośrednictwem SM [5],