La progesterona, junto con los estrógenos, regula las funciones del aparato reproductor durante el ciclo menstrual. La progesterona resulta crítica en la preparación del endometrio para la implantación del blastocito y el mantenimiento del embarazo. Las principales fuentes de progesterona en mujeres son el cuerpo lúteo y la placenta. Otras fuentes menos importantes de progesterona son la corteza suprarrenal en hombres y mujeres, y los testículos en hombres. Los niveles de progesterona se mantienen bajos durante la fase folicular del ciclo menstrual. Tras la ovulación, la producción de progesterona en el cuerpo lúteo aumenta rápidamente, y alcanza su concentración máxima 4–7 días después de la ovulación. Estos niveles se mantienen 4–6 días, y después caen hasta niveles basales, induciendo con ello la menstruación. Durante el embarazo, los niveles de progesterona aumentan constantemente hasta alcanzar su máximo en el tercer trimestre. La evaluación clínica de la progesterona confirma la ovulación y una función lútea normal en mujeres no embarazadas. Una producción insuficiente de progesterona en el cuerpo lúteo puede ser indicadora de una insuficiencia de la fase lútea (LPD), la cual se asocia a la infertilidad y al aborto espontáneo temprano. Las mujeres que utilizan anticonceptivos orales muestran niveles inhibidos de progesterona.