En su función de gónada, el ovario produce los gametos femeninos (ovocitos). Como glándula endocrina, produce las hormonas femeninas (estrógenos y progesterona). El sistema hormonal femenino obedece las mismas jerarquías que las del varón:
1] Hipotálamo: produce la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH, por sus siglas en inglés).
2] Adenohipófisis: produce FSH y LH en respuesta a la GnRH.
3] Ovarios: producen estrógenos y progesterona en respuesta a las hormonas hipofisiarias.
Las diversas hormonas femeninas no son producidas en cantidades constantes a lo largo del ciclo sexual; por el contrario, su secreción tiene varios picos durante el mismo. Al comienzo de cada ciclo, las concentraciones de FSH y LH aumentan, induciendo el crecimiento acelerado de 6 a 12 folículos primarios por mes y la síntesis y secreción de estrógenos y progesterona (véase el apartado 3.3).
Los ovarios producen, en diferentes cantidades por variaciones periódicas, las siguientes hormonas:
Los estrógenos desarrollan los caracteres sexuales secundarios: depósito de grasa en caderas y región glútea, aumento de tamaño de las mamas y crecimiento del vello púbico y axilar. Intervienen en la fase estrogénica o proliferativa del endometrio, durante la primera parte del ciclo menstrual, y garantizan el crecimiento del endometrio.
La progesterona u hormona luteínica es secretada por el cuerpo lúteo. Tiene efecto sobre el endometrio, al que estimula convirtiéndolo en endometrio secretor. Es indispensable en el embarazo y en la implantación del óvulo.