Лептин был открыт в 1994 году как продукт ob-гена с помощью позиционного клонирования <ref>Кучер А. Г. и др. Лептин–новый гормон жировой ткани: значение в развитии ожирения, патологии сердечно-сосудистой системы и почек //Нефрология. – 2005. – Т. 9. – №. 1. – С. 9-19.</ref>. Гормон является высокомолекулярным белком с массой 16 кДа, состоящим из 167 аминокислотных остатков. По пространственной структуре относится к группе α-спиральных белков, в которую входят также гормоны роста, пролактин, а также цитокины. Выделяют 2 изоформы рецепторов лептина: длинный рецептор (Rb), локализующийся в головном мозге, и короткий (Ra) во всех других органах. Рецептор Rb локализуется в центре насыщения — вентромедиальном ядре гипоталамуса, а также в дугообразном, дорсомедиальном и паравентрикулярном ядрах. Связывание лептина с рецептором Rb вызывает фосфорилирование цитоплазматической тирозинкиназы JAK 2 (Janus kinase), которая, в свою очередь, фосфорилирует белки — переносчики сигнала и активаторы транскрипции STAT 3 (Signal transducer and activator of transcription)