女性月經周期的形成主要是由于調控卵巢功能的上級機構與卵巢之間相互作用的結果。

在每一個月經周期中，卵巢發生一系列形態和功能變化，包拓卵泡的發育、成熟、排卵、黃體生成以及雌激素、孕激素的周期性分泌變化。

這兩種性激素的分泌變化導致子宮內膜也經歷了一系列形態和功能變化。卵巢的這些變化是由于腺垂體分泌促性腺激素的變化所引起的，而腺垂體的分泌又受到到下生腦激素的控制。此外，卵巢分泌的雌激素和孕激素對腺垂體和下生腦還可呈現反饋作用以調節它們的活動。總之，月經周期實質上就是下丘腦-垂體-卵巢軸的周期性功能變化的一種外在表現。

每個月經周期中子宮內膜的變化可分為3個階段。

月經期歷時4——5天。由于血液中孕激素和雌激素降到最低水平，同時由于子宮所產生的前列腺素共同導致螺旋動脈痙攣從而瓦解內膜的血液供應。這將引起內膜及其血管壞死脫落，如此造成的出血可將死掉的內膜沖入子宮腔內。另一方面，前列腺素的增多還可導致子宮肌層的收縮，這有助于血液和內膜從子宮腔排出，但也可引起伴隨經期出現的痛經。

增殖期歷時約10天，即月經周期第5——14天左右。此期是由于卵泡生長，分泌的雌激素愈來愈多，使血液中雌激素水平逐漸升高，從而對子宮內膜產生修復作用。因此，內膜逐漸生長增厚，子宮腺體也隨之生長。

分泌期就卵巢的變化而言又稱黃體期，歷時14天左右，即月經周斯第15——28天。這期是由于上一期末，成熟的卵泡排卵后生成黃體，黃體所分泌的孕激素作用于子宮內膜的結果。孕激素能使已增厚的子宮內膜中血管增生、充血，并使子宮腺體擴經彎曲而分泌粘液。

這些內膜變化有利于受精卵著床受孕。假如這次月經周期中未受孕黃體就會由于得不到有關激素的支持作用而發生萎縮，從而停止分泌孕激素和雌激素。當血液中這兩種性激素降到極低水平時，肥厚的子宮內膜由于失激素的支持而發生壞死，出血和脫落，從此開始進月經期。

雖然月經周期的一系列變化在體內是自動形成的，但人的精神心理因素可以通過下生腦影響這種自動性周期變化。例如，劇烈情緒波動、環境改變或懷疑自己受孕等，都可引起月經周期的紊亂。