激素控制月经周期
卵巢激素在血液中循环，并以修饰的形式从尿中排泄。通过化学方法估算的尿量可显示出血液水平以及这些物质的总产量。存在几种天然雌激素，并且已经设计了这些天然雌激素和孕酮的许多合成修饰。许多通过口腔服用时会活跃，并用于治疗荷尔蒙紊乱和口服避孕药。
已经提到的卵巢中的周期性事件取决于垂体前叶分泌的促性腺激素。该腺体位于颅骨底部的小凹处。促性腺激素有两种，可能还有三种：促卵泡激素（FSH），促黄体激素（LH）和促黄体激素（LTH）。
在月经周期的前半部分，FSH分泌最多，而LH在月经周期的分泌高峰。相信FSH和LH的顺序作用引起卵泡成熟和排卵。在某些动物中，LTH是维持黄体的必要条件，但在接受不育治疗的妇女中，仅FSH和LH已成功诱导排卵。多次排卵后，多次排卵导致多胎分娩。
垂体刺激卵巢产生雌激素和孕激素，但存在“负反馈”，雌激素通过该反馈抑制垂体分泌FSH（并可能刺激LH的输出）。另外，据信黄体酮抑制LH的进一步输出。在这个过程中，垂体首先刺激卵巢，然后卵巢抑制垂体，基本节律在下丘脑的控制下。但是，口服避孕药可以抑制排卵，口服避孕药中含有雌激素和孕激素（孕激素的修饰物）。
垂体的前叶通过其茎连接到大脑的下丘脑区域。前叶分泌许多重要的激素，包括那些控制肾上腺和甲状腺活动，生长激素和促性腺激素的激素。垂体下叶中携带的物质来自下丘脑，导致垂体释放激素，包括FSH和LH，但也是抑制LTH释放的因素。较高的大脑中枢无疑会影响下丘脑功能。这解释了可能由于情绪压力而引起的暂时性月经紊乱。
排卵和受精期
排卵发生在每个正常周期的中点，卵子可能仅在此后的两天内受精。在大多数妇女中，排卵时间是相当恒定的。对于周期不规则的女性，排卵日期不确定。在这些女性中，月经周期长通常是由于增生期的延长；分泌期的长度往往保持正常。在某些动物中，排卵仅发生在性交之后。这种机制已被用来解释人类怀孕在月经周期的早期或晚期明显遵循性交的情况，但尚无确切证据表明女性有这种机制。
有节律的避孕方法是基于这样的事实，即排卵通常发生在周期的中间，但是即使在月经周期较早的女性中，排卵的日期也可能出乎意料地变化。
