A progesterona, um hormônio esteróide C-21 produzido nos ovários, atua como um catalisador para o início da menstruação da mulher, ou ciclo menstrual. O efeito da progesterona na menstruação vem de sua inibição por outro hormônio, o hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH). O ciclo menstrual médio dura 28 dias e, por volta da segunda à terceira semana do ciclo, chamada de fase lútea, os níveis de progesterona aumentam rapidamente no sistema feminino. Altos níveis de progesterona encobrem o endométrio no útero em um forro hospitaleiro para o embrião se implantar e se desenvolver. Se a implantação não ocorrer, o GnRH suprime a progesterona por meio de um ciclo de feedback negativo, e a queda na produção de progesterona causa a eliminação do endométrio.
O efeito da progesterona na menstruação causa sangramento menstrual normal ou sangramento de privação de progesterona. A redução da progesterona no início do ciclo da mulher estimula a expulsão do endométrio porque altos níveis de progesterona diminuem a contratilidade do músculo uterino. À medida que os níveis caem, se a fertilização não ocorreu, o útero começa a ter cãibras porque a progesterona não está inibindo sua contração. Isso faz parte do mesmo mecanismo que provoca as contrações quando a mulher está pronta para dar à luz. No final da gravidez, os níveis de progesterona caem, iniciando o trabalho de parto.
A produção de progesterona nos ovários é iniciada por um terceiro hormônio associado à menstruação, chamado hormônio luteinizante (LH). O efeito da progesterona na menstruação começa quando a hipófise começa a produzir LH, que causa o aumento da progesterona durante a fase lútea. Durante essa fase, o LH ativado desencadeia a liberação de um óvulo do folículo, denominado ovulação. Sob a direção contínua de LH, o folículo sem ovo se forma no corpo lúteo, e é o corpo lúteo que é o gerador específico de progesterona dentro do ovário. Essa estrutura continua a produzir progesterona até que os níveis estejam altos o suficiente para inibir o GnRH, que, de acordo com o ciclo de feedback negativo, faz com que os níveis de progesterona caiam, induzindo a menstruação.
É devido aos efeitos estudados da progesterona na menstruação que as pílulas anticoncepcionais (BCPs) são uma forma confiável de controle de natalidade. A maioria dos BCPs contém progesterona ou substâncias semelhantes à progesterona que regulam o ciclo da mulher e garantem que o GnRH seja inibido no momento certo para prevenir o pico de LH no meio do ciclo, o que impede a ovulação. A fecundação e a gravidez são impossíveis nesta situação porque não há nenhum óvulo liberado do folículo que poderia se transformar em um embrião.