Els gàmetes femenins (òvuls) es produeixen en els ovaris cíclicament, cada 28 dies. Aquest és un procés complex regulat per les hormones LH i FSH que són secretades per la hipòfisi.
En l’etapa embrionària i abans que la dona neixi, les cèl·lules germinals femenines anomenades ovogònies avancen cap a on els ovaris es col·locaran. Hi ha prop de dos milions d’aquestes cèl·lules (anomenades oòcits o òvuls) en els ovaris d’una nena acabada de néixer. No obstant això, aquest nombre disminueix ràpidament perquè una jove té només 800.000 oòcits dels quals només uns 400 s’ovulen durant la seva vida fèrtil.
Sota l’efecte de les hormones com ara l’estradiol, LH, FSH, cada cèl·lula germinal primordial pateix una modificació del seu material genètic. Aquest procés s’anomena meiosi i el seu objectiu és reduir el nombre de cromosomes a només 23 (les altres cèl·lules en tenen 46). D’aquesta manera, els gàmetes femenins tenen 23 cromosomes, però la meiosi s’atura en l’etapa de la primera divisió meiòtica, i és per això que els òvuls no són capaços de ser fertilitzats en aquest moment. D’altra banda, a diferència del procés continu de l’home, l’ovulació de la dona passa a cicles repetits cada 28 dies.
El primer dia de cada cicle menstrual diversos fol·licles, cadascun dels quals conté un òvul, comencen a desenvolupar-se simultàniament sota l’efecte de l’hormona FSH secretada per la glàndula hipòfisi, situada a la base del cervell. En condicions normals, només un d’aquests madura, ovula i pot ser fertilitzat. La resta es degenera durant el cicle.
Durant aquest procés els fol·licles en desenvolupament segreguen l’hormona estradiol que actua sobre la hipòfisi i que indueix a produir l’hormona LH. Alhora, l’estradiol indueix el creixement de l’endometri en l’úter. En el dotzè dia del cicle la LH secretada estimula la primera divisió meiòtica de l’òvul escollit. A més, la presència de l’hormona FSH disminueix. Trenta-sis hores després, el fol·licle allibera l’òvul que es pren a la trompa de Fal·lopi. Aquest procés es diu ovulació i té lloc durant el dia catorze del cicle.
L’òvul alliberat sobreviurà aproximadament un dia i pot ser fecundat només durant aquest període. Es col·loca en el fragment de l’ampolla de la trompa de Fal·lopi envoltat dels espermatozoides que hi van arribar atrets. Quan un espermatozoide entra en el citoplasma de l’òvul, immediatament es converteix en impermeable i els altres no poden fer el mateix. La cua d’aquest espermatozoide es queda fora i el cap causa la reactivació de la segona divisió meiòtica en l’òvul.
Vint-i-quatre hores després que l’espermatozoide entri a l’òvul, l’embrió (anomenat preembrió) té dues cèl·lules i 46 cromosomes similars a totes les altres cèl·lules de l’organisme. Des d’aquest moment comença en el preembrió el procés de la divisió mitòtica contínua que condueix a un embrió de dues cèl·lules, després de quatre cèl·lules, vuit cèl·lules, i així successivament.
Mentrestant, el fol·licle buit adquireix les propietats de la glàndula endocrina i segrega progesterona i una certa quantitat d’estradiol. Es diu cos luti i indueix la preparació de l’endometri (que ja ha proliferat gràcies a l’estradiol) perquè pugui rebre l’embrió. La progesterona, que també afecta la hipòfisi d’una manera inhibidora, provoca el final de la secreció de LH i, si l’embaràs no succeeix, el cos luti degenera catorze dies després d’haver estat format i l’endometri abandona el cos amb la sang menstrual (28 dies després de l’inici del cicle).
El preembrió es desenvolupa a la trompa de Fal·lopi durant quatre o cinc dies. A l’etapa de 12 a 24 cèl·lules aquest preembrió anomenat blastocist arriba a l’úter, on s’implanta a l’endometri, i això generalment passa en el dia sisè. En aquest moment les cèl·lules glanduloses que el cobreixen secreten l’hormona hCG l’estructura de la qual és idèntica a la de LH. Per aquesta raó, el cos luti no degenera i l’endometri roman receptiu. La hCG permet un diagnòstic de gestació mitjançant mètodes immunològics amb orina.
En el novè dia després de l’ovulació, l’embrió està fermament implantat en l’epiteli de l’endometri i es desenvolupa progressivament fins al naixement. Si la fecundació no es produeix, l’estradiol i el nivell de progesterona en sang disminueixen ràpidament. En aquest cas la hipòfisi reacciona secretant FSH i comença un nou cicle.