A progesterona é essencial para a regulação das funções reprodutivas femininas normais. As principais ações fisiológicas da progesterona são:
a) no útero e no ovário: indução da ovulação, facilitação da implantação e manutenção no início da gravidez;
b) na glândula mamária: desenvolvimento lobular-alveolar em preparação para secreção de leite;
c) no cérebro: expressão neuro-comportamental associada à responsividade sexual;
d) no osso: prevenção da perda óssea.
Durante a fase folicular do ciclo, os níveis de progesterona permanecem baixos. Após o aumento do LH e da ovulação, as células lúteas no folículo rompido produzem progesterona em resposta ao LH. Durante a fase lútea, a progesterona aumenta rapidamente até um máximo de 10-20 ng/mL entre 5-7 dias após a ovulação. Durante a fase lútea, a progesterona transforma o endométrio estimulado com estrogênio de um estado proliferativo a um estado secretor. Se a gravidez não ocorrer, os níveis de progesterona diminuem durante os quatro últimos dias do ciclo devido à regressão do corpo lúteo. Se a concepção ocorrer, os níveis de progesterona são mantidos nos níveis médios-lúteos pelo corpo lúteo até cerca de seis semanas. Nesta época, a placenta torna-se a principal fonte de progesterona e os níveis aumentam de aproximadamente 10-50 ng/mL no primeiro trimestre para aproximadamente 50-280 ng/mL no terceiro trimestre.