受精卵滋養層形成(受精後第6日)時，開始分泌微量HCG，受精後10日能在母血中檢出。
受精卵植入1周內，血清β-hCG水平從5IU/L上升至50IU/L。
排卵後14日約100IU/L。
正常妊娠前6周，HCG水平約36～48小時增長一倍。
妊娠6周後，當HCG水平達到6000～10000IU/L時，HCG上升速度開始減慢。
HCG於妊娠8～10周達到高峰，約為100000～200000IU/L，持續10日後(約1～2周)迅速下降，約在妊娠20周下降到最低值，持續至分娩;產後明顯降低，分娩後若無胎盤殘留，約在產後2周內降至正常水平。
中、晚妊娠時，血HCG濃度約為高峰時的10％。
自然流產、異位妊娠時，hCG水平通常低下。
多胎妊娠、Rh血型不合溶血的單胎妊娠、葡萄胎或絨毛膜癌，母體血清HCG水平異常增高。
妊娠中期，唐氏綜合症胎兒母體血清Free-HCG水平也異常增高，因此，HCG可作為產前篩查的血清生化標誌物。
妊娠早期，HCG增加迅速，倍增時間約為1.4～2.2日。一般認為，正常宮內妊娠，血清β-hCG水平每天最低或至少增長24％，2天至少增長53％，故妊娠早期可動態測定β-hCG水平，利用倍增特點判斷預後。當初始HCG水平低於2000IU/L時，若為正常宮內妊娠，48小時的HCG水平多數倍增;若48小時HCG水平增幅低於50％，HCG水平仍未達到2000IU/L，提示胚胎死亡。
通常，完全流產時，HCG水平明顯下降(48小時HCG水平下降超過50％)。葡萄胎時，滋養細胞高度增生，產生大量HCG，血清HCG滴度通常高於相應孕周的正常妊娠值;而且在停經12周以後，隨著子宮增大繼續持續上升，HCG在10000IU/L以上，常超過100000IU/L，且持續不降，利用這種差別可輔助診斷。在正常情況下，葡萄胎排空後，HCG穩定下降，首次降至正常的平均時間約為9周，最長不超過14周。葡萄胎排空9周以上，或流產、足月產、異位妊娠後4周以上血HCG值持續高水平，或曾一度下降後又上升，排除妊娠物殘留或再次妊娠，結合臨床表現可診斷為滋養細胞腫瘤。
若HCG水平正常翻倍上升，當HCG水平達到1000～1800IU/L時，陰道超聲檢查能顯示大多數宮內妊娠，宮腔內可見2～4mm液性暗區(孕囊)。β-hCG1800～2300IU/L時，經陰道超聲可100％顯示宮內孕囊。根據β-hCG的變化可預測妊娠失敗。β-hCG比(β-hCG48h:0h)<0.87(或β-hCG下降>13％)，預測妊娠失敗的敏感性92.7％，特異性96.7％。β-hCG比>2，預測未確定位置妊娠最後為宮內活胎妊娠的敏感性為77.2％、特異性為95.8％、PPV86.6％、NPV90.9％。在人工受精後第16～18天，若HCG水平可達到300IU/mL，獲得活胎機會有88％;若HCG水平<300IU/mL，獲得活胎機會降低為22％。
異位妊娠時，HCG值通常比正常妊娠時低。動態測定HCG，若無陰道流血，48小時HCG上升少於50％，或血HCG下降緩慢，半衰期大於1.4天，異位妊娠風險增大;如β-HCG>2000IU/L，陰道B超未在宮腔內探到孕囊，多可診斷為異位妊娠。
非妊娠期出現HCG，提示存在直接或異位分泌此種激素的腫瘤，如葡萄胎、侵蝕性葡萄胎、絨毛膜癌、卵巢未成熟畸胎瘤、卵巢無性細胞瘤、卵巢腺癌、下丘腦絨毛膜瘤、肝胚胎瘤、肝癌、腸癌、胰腺癌、胃癌、肺癌、乳腺癌、腎癌等等。
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