Der Ablauf des Menstruationszyklus unterliegt einer komplexen Steuerung durch verschiedene Hormone. Diese Steuerung beginnt im Gehirn, genauer im Hypothalamus. Dort wird in einem pulsatilen, also diskontinuierlichen Rhythmus das Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH) ausgeschüttet. Dieses bewirkt im Vorderlappen der Hypophyse die Freisetzung der Steuerungshormone Luteinisierendes Hormon (LH) und Follikel-stimulierendes Hormon (FSH). Diese gelangen über das Blut zu den Eierstöcken. FSH führt zum Heranreifen der Follikel in den Eierstöcken, die wiederum Östrogen produzieren. Ein plötzlicher LH-Anstieglöst dann den Eisprung aus. Der Follikel entwickelt sich nach dem Eisprung zum Gelbkörper und produziert das Gelbkörperhormon Progesteron. Hohe Konzentrationen an Östrogen und Progesteronhemmen im Gehirn die Ausschüttung der höhergeschalteten Steuerungshormone.

Die erste Zyklushälfte beginnt mit dem ersten Tag der Periode. Die sogenannte Desquamationsphase (Menstruation) dauert 3 bis 7 Tage. Ist die reife Eizelle in der vorherigen Phase nicht befruchtet worden, fällt die Konzentration des Gelbkörperhormons schnell ab. Dadurch kommt es zum Gefäßverschluss in der Gebärmutterschleimhaut (Endometrium). Die innere Schicht der Schleimhaut löst sich und wird als Regelblutung abgestoßen.

Direkt im Anschluss an die Menstruation beginnt erneut der Aufbau der Schleimhaut. Gesteuert wird dies durch Östrogenproduktion in den Follikeln der Eierstöcke. Zeitgleich mit dem Beginn der Menstruation wird in den Ovarien die Follikelphase initiiert. Hohe FSH-Spiegel aus der Hypophyse führen dort zur Reifung der Follikel. Diese produzieren große Mengen an Östrogen, was wiederum den Aufbau der Gebärmutterschleimhaut fördert. Ab einem bestimmten Punkt ist der Östrogenspiegel so hoch, dass er im Gehirn einen plötzlichen Ausstoß von LH auslöst. Dieser bewirkt das Platzen des dominierenden Follikels (Graaf-Follikel). Die Follikelruptur wird auch Eisprung oder Ovulation genannt und leitet die zweite Hälfte des Zyklus ein. Die erste Zyklushälfte ist zeitlich variabel. Durchschnittlich kommt es 14 Tage nach Beginn er Regelblutung zum Eisprung.

Die führenden Hormone der ersten Zyklushälfte sind Östrogen, FSH zu Beginn der ersten Hälfte sowie LH als Auslöser des Eisprungs.

Die zweite Zyklushälfte beginnt mit dem Platzen des Graaf-Follikels (Eisprung, Ovulation). Sie dauert immer genau 14 bis 15 Tage. Die reife Eizelle wird über die Eileiter (Tuben) zur Gebärmutter transportiert. In dieser Phase besteht die Möglichkeit zur Befruchtung der Eizelle durch ein Spermium.

In den Eierstöcken kommt es nach dem Eisprung unter Einfluss von LH zur Umwandlung des ehemaligen Follikels in den Gelbkörper (Corpus luteum). Dieser produziert das Gelbkörperhormon Progesteron. Die Wirkung von LH hält den Gelbkörper zunächst am Leben.

Unter Einfluss von Progesteron werden in der Zwischenzeit in der Gebärmutterschleimhaut optimale Bedingungen für die Einnistung einer befruchteten Eizelle geschaffen. Das weitere Überleben des Gelbkörpers ist abhängig von der Einnistung einer befruchteten Eizelle. In diesem Fall übernimmt das Hormon ß-hCG aus der befruchteten Eizelle die Wirkung des LH und hält den Gelbkörper weiter am Leben. Der Progesteronspiegel bleibt stabil, die Gebärmutterschleimhaut wird nicht abgestoßen und es tritt keine Periode ein.

Kommt es innerhalb der nächsten Tage nicht zu einer Schwangerschaft, fehlt die Wirkung des Schwangerschaftshormon ß-hCG. Der Gelbkörper geht zugrunde und der Progesteronspiegel fällt ab. Der Progesteronabfall leitet durch Abstoßung der Gebärmutterschleimhaut die Menstruation ein. Der Zyklus beginnt von Neuem.

Führende Hormone der zweiten Zyklushälfte sind LH zur Zeit des Eisprungs und für die Entwicklung des Gelbkörpers, sowie Progesteron zur Differenzierung der Gebärmutterschleimhaut.

Menstruation und Eisprung lassen sich anhand verschiedenster Tools, wie zum Beispiel einem Eisprung-Rechner, ermitteln. Grundlage der Bestimmung sind der erste Tag der letzten Periode sowie die durchschnittliche Zyklusdauer. Die zweite Zyklushälfte dauert immer genau 14 bis 15 Tage und beginnt mit dem Eisprung, sodass dieser relativ genau vorhergesagt werden kann. Die Tage rund um den Eisprung gelten als fruchtbare Tage. Diese sogenannte fertile Phase dauert 4 bis 6 Tage und berechnet sich nach der Überlebenszeit der Eizelle (12 bis 18 Stunden) und der Spermien (3 bis 5 Tage).

Der Zyklus ist bei jeder menstruierenden Person sehr individuell. Er variiert in der Anzahl der Tage, in der Intensität der zyklusabhängigen Beschwerden sowie in der Dauer und Stärke der Menstruationsblutung. Über die normale Varianz des Zyklus hinaus wurden bestimmte Symptome und Beschwerden als Abweichung definiert, um Krankheitsbilder im Zusammenhang mit dem Zyklus identifizierbar zu machen. Dazu zählen besonders starke Schmerzen, lange und starke Regelblutung oder intensive prämenopausale Symptome im Rahmen des Prämenstruellen Syndroms (PMS).

Zyklusanomalien müssen nicht immer krankhaft sein. Äußere Umstände wie Stress, Reisen oder Infektionen können sich auf die Dauer und Intensität des Zyklus bzw. der Menstruation auswirken.