Le premier jour des saignements mensuels marque le début d'un nouveau cycle. Alors que la muqueuse utérine (endomètre) est encore dégradée et éliminée, de nouveaux follicules mûrissent à l'intérieur de l'ovaire. La substance messagère FSH (hormone folliculo-stimulante) stimule la croissance d'un follicule dans l'ovaire. En règle générale, un seul follicule contenant un ovule atteint sa pleine maturité par cycle.
Au cours des 14 premiers jours du cycle, ce follicule se développe jusqu'à atteindre une taille d'environ 2 centimètres. Plus le follicule est grand, plus la concentration d'estradiol dans le corps est élevée.
La sécrétion accrue d'estradiol signale au cerveau que l'ovulation a lieu. Cela libère à son tour de grandes quantités d'hormone lutéinisante (LH, du latin signifiant "hormone qui colore en jaune") de la glande pituitaire (hypophyse). Cette augmentation de concentration de LH entraîne l'expulsion de l'ovule du follicule dans la trompe de Fallope (ovulation). Le follicule restant s'effondre ensuite sur lui-même, se développe en corps jaune (corpus luteum) et produit l'hormone du corps jaune, qui est la progestérone.
Les œstrogènes et la progestérone veillent donc ensemble à ce que la muqueuse utérine soit préparée à la nidation d'un ovule fécondé. Le corps jaune est conservé pendant environ 14 jours. S'il n'y a pas de nidation, il régresse, la production d'hormones diminue et il y a des saignements (menstruations).