Como o próprio nome sugere, um dos principais efeitos do GH é sobre o crescimento através de ações diretas e indiretas. Diretamente o GH age promovendo o crescimento de todos os tecidos do corpo, principalmente sobre o esqueleto a medida em que aumenta a produção e a deposição de proteínas pelas células osteogênicas e condrocíticas
O hormônio do crescimento atua aumentando a utilização das gorduras como fonte de energia. Ele promove a lipólise do tecido adiposo e estimula a conversão dos ácidos graxos livres em acetilcoenzima A para produção de energia, porém em quantidades excessivas pode levar a um quadro de cetose devido à alta formação de ácido acético. Esse efeito sobre os lipídios é um pouco mais lento se comparado aos efeitos no metabolismo proteico
O GH estimula uma série de eventos que culmina na deposição de proteínas nos tecidos. Dentre esses eventos está o aumento do transporte da maioria dos aminoácidos para dentro das células, aumento do processo de tradução do RNA permitindo maior síntese de proteínas pelos ribossomos, aumento na transcrição do DNA e ao mesmo tempo redução do catabolismo proteico. Devido a essas ações o GH é conhecido como um hormônio anabolizante, “poupador de proteínas”.
O GH é considerado um hormônio hiperglicemiante. . Ele diminui a captação de glicose pelo músculo esquelético e tecido adiposo e aumenta produção de glicose pelo fígado (gliconeogênese a partir de lactato e glicerol, produtos do metabolismo lipídico) elevando a glicose sanguínea, e consequentemente hipersecreção compensatória de insulina