Một chu kỳ kinh nguyệt bình thường được chia làm 2 pha, pha nang noãn và pha hoàng thể.

Pha nang noãn

Hành kinh (sạch kinh):

Ngày đầu tiên của chu kỳ kinh (Tức là ngày đầu tiên ra máu âm đạo) được xem là ngày 01. Pha hành kinh thường kéo dài từ 03 - 05 ngày, giai đoạn này nội mạc tử cung bong tróc liên tục cho sự sụt giảm của hoocmon sinh dục, ngày ngừng ra máu sẽ kết thúc pha này, khi đó nội mạc tử cung sẽ mỏng nhất và pha thứ 2, phát triển nội mạc bắt đầu.

Phát triển nội mạc:

Sau khi sạch kinh, trục hạ đồi tuyến yên của cơ thể sẽ bắt đầu hoạt động mạnh trở lại, vùng hạ đồi sẽ phóng thích từng đợt GnRH (Gonadotropin releasing hormone) GnRH sẽ kích thích thùy trước tuyến yên tiết ra hai hoocmon là FSH và LH.

Dưới tác dụng của FSH, các nang noãn ở buồng trứng sẽ phát triển và chế tiết Estrogen (E2), E2 có tác dụng:

• Ức chế ngược sự tiết FSH, làm cho nồng độ FSH thấp dần trong máu, dẫn đến chỉ có một nang noãn "giành" được nhiều FSH nhất mới có thể phát triển cuối cùng thành nang noãn trưởng thành, điều này giúp giới hạn số noãn nang được phóng ra (thường được quen gọi là rụng trứng) vào mỗi chu kỳ.
• Phát triển nội mạc tử cung, E2 giúp nội mạc dày lên, các mạch máu tăng sinh, ngoài ra còn giúp tổng hợp các thụ thể với Progesterone.

Khi nồng độ E2 đạt một ngưỡng nhất định, nó sẽ kích thích tuyến yên phóng thích một nồng độ rất cao LH vào máu và dẫn sự phóng noãn (thường vào giữa chu kỳ), đây là dấu mốc kết thúc pha nang noãn, chuyển sang pha hoàng thể.

Pha hoàng thể.

Sau khi phóng noãn, "tàn dư" của nang noãn vừa được phóng trên buồng trứng co cụm lại, mạch máu nuôi phát triển, lượng cholesterol tăng lên, hình thành một cấu trúc mới được gọi là hoàng thể, cấu trúc này chế tiết E2 và Progesterone (P4) được duy trì nhờ hoocmon LH hoặc beta-hCG.

Tác dụng của P4:

• Ổn định nội mạc tử cung, các mạch máu trở nên xoắn, bám sâu và cung cấp máu hiệu quả hơn, nội mạc trở nên lý tưởng cho sự thụ tinh.
• Ức chế ngược quá trình chế tiết LH ở tuyến yên và GnRH từ tuyến yên, làm nồng độ LH giảm dần và dẫn đến sự suy giảm của chính P4 do không còn LH duy trì hoàng thể.

Diễn tiến tiếp theo sẽ tùy thuộc vào có thụ tinh hay không, nếu không có hiện tượng thụ tinh, LH sẽ suy giảm do sự ức chế của nồng độ P4 được tiết ra bởi hoàng thể, điều này dẫn đến sự tiêu hoàng thể, kéo theo sự sụt giảm của E2 và P4, nội mạc tử cung không còn được duy trì bằng E2 và P4 nữa, sự sụp đổ diễn ra, từng mảng của nội mạc sẽ bong tróc ra, quá trình hành kinh và ngày 01 của chu kỳ mới sẽ lại bắt đầu.

Nếu trường hợp có thụ tinh, LH vẫn sụt giảm do ức chế của Progesterone, nhưng hoàng thể sẽ được duy trì bằng beta-hCG (human chorionic gonadotropin) tiết ra bởi hợp bào nuôi của phôi thai (thường vào ngày 8 - 10 của thụ tinh), chu kỳ kinh nguyệt sẽ bị chặn đứng cho đến khi thai kỳ kết thúc và trục hạ đồi tuyến yên hoạt động trở lại.