由于性腺内分泌轴分泌的，呈周期性变化的激素作用于子宫内膜，因此子宫内膜也随之出现周期性变化。
子宫内膜的周期性变化
卵泡在发育过程中分泌雌激素并作用于子宫内膜，使其呈增殖样改变。在月经周期的第5-9天，子宫内膜已修复，但此时内膜薄，腺体稀疏、散在，腺腔直、狭窄，腺上皮细胞呈方形，间质疏松，内有小动脉。此时为增殖早期的子宫内膜。随着雌激素不断作用，子宫内膜渐变厚，腺体增多变弯曲，腺上皮细胞呈高柱状增殖并呈假复层，间质致密，其中的小动脉延长，并呈螺旋状，成为增殖晚期的子宫内膜。
当排卵后，卵巢内的黄体形成，并分泌孕激素、雌激素，使子宫内膜由增殖晚期转为分泌期。在分泌早期，子宫内膜继续增厚，腺体增大弯曲，腺上皮的苦底出现含糖原的空泡。空泡将细胞核上推，腺上皮的假复层消失，而呈单层排列，间质小动脉因生长而屈曲盘旋。到分泌晚期，子宫内膜腺体极度弯曲并扩张，腺上皮细胞增大，细胞内有许多分泌颗粒，腺腔内含有大量的粘液，间质水肿，小动脉更屈曲和盘旋，在排卵后14天，由于黄体萎缩，分泌的孕激素、雌激素水平下降，子宫内膜有许多白细胞浸润，音质水肿消失，螺旋小动脉受压，约在月经前24小时，出现螺旋小动脉痉挛收缩，内膜缺血坏死，血管壁通透性增加，并出现扩张，断裂和出血，此时内膜脱落，月经来潮。
月经的临床表现
月经是周期性的子宫出血，是女性的一种生理现象，规律的子宫出血是性成熟的主要特征。
月经周期一般为28天，范围为21-40天。月经期流血时间为3-7天，平均5天。整个月经期流出的血量多为30-40ML，但20-80ML也属正常范围。月经的第一天月经量较少，第2-3天最多，3天后渐渐减少至消失。月经血一般呈暗红色，不凝固，内可混有子宫内膜的碎片及宫颈粘液。
月经前期，由于盆腔内器官充血，因此可有轻度下腹部坠胀感，以及腰骶部酸胀感。月经期极少数女性由于子宫的收缩及子宫内膜的剥脱，导致经期腹痛。
月经周期的激素变化
在月经周期中，FSH、LH、雌激素、孕激素等都起了很主要的作用。
FSH在卵泡期先是缓慢上升，以后渐渐下降，排卵前与LH水平平行上升呈峰值，但FSH峰的高度不如LH峰的高度。黄体期时FSH降至最低，在月经开始前又渐渐上升。
LH在卵泡期维持低水平，排卵前突然大量释放，以后迅速下降至低水平，于月经前降至最低值。
雌激素在卵泡期中渐渐上升，至LH峰前1-2日达峰值，在LH峰时，雌激素水平下降，在LH峰后二日降至最低水平。黄体中期又再次升，形成第二峰，但比排卵前峰值低，以后又下降，在月经开始前1-2日下降较快。
孕激素在卵泡期几乎测不出，在LH达到高峰后迅速上升，到黄体期中达高峰，月经开始前1-2日迅速下降。
卵巢的内分泌功能
卵巢以低密度脂蛋白胆固醇为原料，可合成并分泌雌液素、孕激素及雄激素：
雌激素
卵巢内的优势卵泡，可分泌育龄女性体内约95％的雌二醇（E2）和50％的雌酮（E1）。排卵后，颗粒黄素化细胞也能分泌雌酮和雌二醇。
孕激素
孕激素主要由颗粒黄体细胞及泡膜黄体细胞分泌，包括孕酮及17-羟基孕酮。
雄激素
卵泡内膜层可合成并分泌育龄女性体内50％的雄烯二酮，而卵巢音质和门细胞则合成和分泌育龄女性体内25％的睾酮（T）
