排卵期雌激素水平较高，卵泡期随着卵泡的逐渐发育，雌激素分泌增加，接近排卵时雌激素可达到一个高峰，大约为200pg/mL及其以上，且持续时间长，长达48小时，可正反馈作用于下丘脑、垂体，产生促卵泡刺激素、促黄体生成素高峰，导致成熟卵泡排卵。
排卵后黄体形成，可分泌雌激素、孕激素，一般在排卵后第7-8天雌、孕激素可分别达到另一个高峰，负反馈作用于垂体，使促黄体生成素、促卵泡刺激素分泌减少，子宫内膜脱落即月经来潮。临床上雌激素在整个月经期间可以有两次高峰期。