A menstruáció a méh belső borításának (méhnyálkahártya) a lelökődése, ami vérzéssel társul. Körülbelül havonkénti ciklussal jelentkezik, kivéve a terhesség és a menopauza idejét. A menstruáció jelzi a nő termékeny életszakaszát, amely a serdülőkor során fellépő első vérzéstől (menarche), annak megszűnéséig tart (menopauza).

Definíció szerint a vérzés első napját tekintik a menstruációs ciklus kezdetének (1. nap). A ciklus a következő menstruáció kezdete előtt fejeződik be. A menstruációs ciklusok 21-40 naposak lehetnek. Csak a nők 10-15%-ának van pontosan 28 napos ciklusa. A vérzések közötti időtartam általában közvetlenül a menarche után és a menopauza előtt a leghosszabb.

A menstruációs ciklust hormonok szabályozzák: a luteinizáló hormon és a follikulus stimuláló hormon, amelyeket az agyalapi mirigy termel, és a petefészkek által termelt ösztrogén és progeszteron. A ciklusnak három szakasza van: follikuláris (tüsző-), ovulációs (tüszőrepedés) és sárgatest fázis.

A follikuláris szakasz a vérzés első napjától a luteinizáló hormon szintjének emelkedéséig tart. Ez az emelkedés egy petesejt kibocsátását eredményezi (tüszőrepedés). Ebben a fázisban a petefészekben lévő tüszők fejlődnek. A follikuláris fázis hossza változó, átlagosan a ciklus 13 napján át tart. A termékeny évek vége felé, a menopauzához közeledve rövidebbé válik.

A follikuláris fázis kezdetén a méh belső borítása (méhnyálkahártya) vastagszik, olyan folyadékokkal és tápanyagokkal telik meg, amelyek az embrió táplálását szolgálják. Ha nem történt megtermékenyítés, az ösztrogén és progeszteron szintek csökkennek, a nyálkahártya lelökődik, és menstruációs vérzés jelentkezik. A menstruációs vérzés 3-7, átlagban 5 napig tart. A ciklus során a vérvesztés 15-300 gramm, átlagosan 120 gramm. Egy intim betét, vagy egy tampon, a típustól függően kb. 30 gramm mennyiségű vért képes felszívni. A menstruációs vér, eltérően a sérülésből származó vértől, általában nem alvad meg, hacsak a vérzés nem túl erős.

A follikuláris fázis első részében az agyalapi mirigy enyhén emeli a follikulus stimuláló hormon kiválasztását. Ez a hormon azután 3-30 tüsző érését indítja be, amelyek mindegyikében egy petesejt van. A fázis későbbi szakaszában, amint e hormon szintje csökken, ezek közül a tüszők közül csak egy - a domináns tüsző - növekszik tovább. Ez hamar ösztrogént kezd termelni, és a többi fejlődésnek indult tüsző sorvadni kezd.

A tüszőrepedés fázisa a luteinizáló hormon és kisebb mértékben a follikulus stimuláló hormon szintjének emelkedésével kezdődik. A luteinizáló hormon a domináns tüszőt a petefészek felszínéből való kiemelkedésre, majd végül megrepedésre serkenti, kibocsátva a petesejtet. (A follikulus stimuláló hormon emelkedésének szerepe nem ismert.)

A tüszőrepedés fázisa a petesejt kibocsátásával végződik, általában 36 órával a luteinizáló hormon emelkedésének kezdete után. A petesejt kiszabadulása után 12-24 órával ez az emelkedés kimutatható a vizeletben, mérve a luteinizáló hormon szintjét. A petesejt a kiszabadulása után csak rövid ideig termékenyíthető meg (12 óráig). A megtermékenyítés valószínűbb, ha a spermiumok már akkor jelen vannak a női nemi szervekben, mielőtt a petesejt kiszabadul.

Az ovuláció ideje körül a nők egy része tompa fájdalmat érez az alhas valamelyik oldalán. Ezt a fájdalmat középidős fájdalomnak hívják. A fájdalom néhány perctől néhány óráig tarthat. A fájdalmat ugyanazon az oldalon érzik, ahol az a petefészek található, amelyben a tüszőrepedés történt, de a fájdalom pontos oka nem ismert. A fájdalom megelőzheti a tüszőrepedést, vagy követheti azt, és nem minden ciklusban jelentkezik. A tüszőrepedés nem felváltva következik be a két petefészek között, és véletlenszerűnek tűnik. Ha az egyik petefészket eltávolítják, minden hónapban a megmaradt petefészekben érik meg egy petesejt.

A sárgatest fázis a tüszőrepedést követi. Körülbelül 14 napig tart, hacsak nem jön létre megtermékenyítés, és a menstruációs időszak előtt ér véget. A sárgatest fázisban a megrepedt tüsző a petesejt kibocsátása után bezárul, és egy úgynevezett sárgatestet képez, amely növekvő mennyiségű progeszteront termel. A sárgatest szerepe az, hogy a méhet előkészítse, ha megtermékenyítés történik. A sárgatest által termelt progeszteron hatására a méhnyálkahártya vastagszik, feltöltődik folyadékokkal és tápanyagokkal, hogy előkészüljön az esetleges magzatra. A progeszteron hatására a méhnyak nyák sűrűbb lesz, így a spermiumok, vagy a baktériumok méhbe jutásának esélye csökken. A progeszteron a testhőmérsékletet is enyhén megemeli a sárgatest fázis idején, és az emelkedett is marad, amíg a menstruáció megindul. Ez a hőmérséklet emelkedés használható annak becslésére, hogy mikor történt tüszőrepedés. A sárgatest fázis második felében az ösztrogén szint emelkedik, amely szintén a méhnyálkahártya vastagodását váltja ki.

Az ösztrogén és progeszteron szint emelkedésére válaszként az emlő tejmirigyei növekedni kezdenek. Ennek eredményeként a mellek megduzzadhatnak, és érzékennyé válhatnak.

Ha megtermékenyítés nem történik, a sárgatest 14 nap után elsorvad, és új menstruációs ciklus kezdődik. Ha a petesejt megtermékenyült, a fejlődő embrió körüli sejtek a humán koriongonadotropinnak nevezett hormont kezdik termelni. Ez a hormon tartja fenn a sárgatestet, amely folyamatosan termel pro-geszteront, amíg a növekvő magzat képes nem lesz kiválasztani saját hormonjait. A terhességi tesztek a humán koriongonadotropin szint emelkedésének kimutatásán alapszanak.