A hormona luteinizante é um progestogénio, secretado principalmente pelo corpus luteum do ovário. No início da menstruação, os níveis de estrogénio e progesterona do corpo estão no seu nível mais baixo, depois o revestimento começa a proliferar sob a influência da secreção ovariana do estrogénio, e no momento da ovulação, os folículos são expelidos para formar o corpus luteum, que começa a secretar a progesterona. Os níveis de progesterona podem ser verificados através de testes sanguíneos, e estão no seu nível mais baixo durante a menstruação, duplicando dia sim dia não em torno da ovulação, e permanecendo a um nível elevado após a ovulação. Se o folículo não for fertilizado, o corpo lúteo encolhe, os níveis de estrogénio e progesterona do corpo diminuem ao mesmo tempo e a menstruação ocorre. Se a concepção ocorrer, o corpo lúteo continuará a crescer e a secretar progesterona, que aumentará gradualmente durante o início da gravidez e pode ser monitorizado através da verificação dos níveis de progesterona no sangue. Os baixos níveis de progesterona no início da gravidez precisam de ser tratados com suplementos de progesterona.