Bei Mädchen sind die Sexualhormone inaktiv, bis der Hypothalamus – ein Bereich im Zwischenhirn – in der Pubertät ein Hormon bildet, das die Hirnanhangdrüse zur Freigabe von Follikelstimulierendem Hormon (FSH) und Lutenisierendem Hormon (LH) in den Blutstrom veranlasst. Diese beiden Hormone sind für die Eibildung und -freigabe im Eierstock verantwortlich.
 
Zu Beginn des Menstruationszyklus ist der Östrogen- und Progesteronspiegel sehr niedrig, da die Schleimhautschicht in der Gebärmutter abgebaut wird. Dies geschieht, wenn die vollständig herangereifte Eizelle nicht von einem Spermium befruchtet wurde.
 
Der Hypothalamus erkennt den niedrigen Hormonspiegel und bewirkt die Freigabe des Follikelstimulierenden Hormons (FSH). Dies führt die Reifung einer Eizelle im Eierstock herbei, damit diese freigegeben und letztendlich befruchtet werden kann. Außerdem stimuliert er die Östrogenproduktion im Eierstock. Der Östrogenspiegel steigt in der ersten Zyklushälfte und erreicht etwa am zwölften Tag seinen Spitzenwert. Dies veranlasst den Hypothalamus zur Freisetzung von LH (Lutenisierendes Hormon). Um den 14. Zyklustag führt der stark angestiegene LH-Spiegel dann den Eisprung herbei. Die zweite Zyklushälfte reicht vom Eisprung bis zum Beginn der Menstruation und umfasst die Tage 14 bis 28. Nachdem die Eizelle den Eierstock verlassen hat, füllt sich der Leerraum mit einer dichten Masse aus Blut und besonderen Zellen, dem sogenannten Corpus Luteum oder Gelbkörper. Dieser wird in der zweiten Zyklushälfte zum Herstellungsort für Östrogen und Progesteron. Große Mengen dieser beiden Hormone sind nötig, um die Befruchtung zu begünstigen, falls diese stattfinden sollte.
 
Wird die Eizelle nicht befruchtet, kommt es zum Abbau des Gelbkörpers, was folglich zum rapiden Abfall des Östrogen- und Progesteronspiegels führt. Der niedrige Hormonspiegel stimuliert wiederum den Hypothalamus zur Freigabe von FSH und LH und der Zyklus beginnt von neuem.