고환 여성화 증후군은 고환이 복부나 서혜부에 위치하며 정상적으로 호르몬을 생산하지만, 안드로겐 수용체(androgen receptor)를 생산하는 X 염색체 상의 유전자 결함으로 인해 내성기, 외성기가 부분적 혹은 전적으로 호르몬에 반응하지 못하는 질환을 의미합니다. 안드로겐 불감성 증후군, 남성호르몬 불감성 증후군이라고도 합니다.

고환 여성화 증후군은 X 연관 열성 유전 양식을 따릅니다. 환자의 약 75% 정도에게 안드로겐 수용체 유전자의 결함이 있습니다. 고환에서 테스토스테론을 분비하지만, 말단 조직에 테스토스테론 수용체가 결여되어 이 호르몬이 제 기능을 발휘하지 못합니다.

발생학적으로 테스토스테론은 부고환, 정관, 정낭을 분화시키고, 디하이드로테스토스테론은 전립선, 요도, 음경 등을 분화시킵니다. 고환 여성화 증후군인 경우 이러한 호르몬이 작용하지 않아서 여성의 성기로 분화합니다. 그러나 항뮐러리안호르몬(antimullerian hormone)은 정상적으로 분비되므로 난관, 자궁, 질이 발생하지 않습니다.

사춘기가 되면 고환에서 상당량의 에스트로겐이 생성되어 전체적인 몸맵시가 전형적인 여성형으로 발달합니다. 유방도 정상 여성에 가깝게 발육합니다. 다만 액와모(axillary hair)와 음모(pubic hair)가 없거나 희박합니다. 외성기는 정상 여성과 같지만, 질이 없거나 짧은 맹관(blind pouch)으로 끝나며, 자궁이 없습니다. 고환은 대개 골반의 난소가 있는 곳에 위치합니다. 환자 대부분은 자신을 여자로 생각하지만, 사춘기가 지나도 월경이 없어 병원을 찾습니다.

위와 같은 증상이 있는 경우 다음과 같은 검사를 통해 고환 여성화 증후군을 진단합니다.
① 복부 초음파 검사로 여성 생식기를 확인하여 자궁이 없는 것을 확인합니다. 
② 혈중 호르몬을 측정합니다. 테스토스테론은 정상 남성과 같은 수준으로, 에스트로겐은 정상 여성과 같은 수준으로 확인됩니다.
③ 유전자 진단을 통해 염색체의 핵형이 46, XY인지 확인합니다.

고환이 골반 안에 있으면 종양이 발생할 수 있으므로 고환을 제거해야 합니다. 그러나 사춘기 이전에는 종양이 발생하지 않으므로 자연적인 2차 성징이 끝난 이후에 고환 적출술을 시행하는 것이 바람직합니다. 수술 후에는 여성의 표현형을 보존하기 위해 에스트로겐 보충 요법을 지속합니다.