Η οιστραδιόλη είναι ο ισχυρότερος τύπος οιστρογόνων και βρίσκεται τόσο στους άνδρες όσο και στις γυναίκες. Συχνά αναφέρεται ως Ε2, η οιστραδιόλη διατηρεί την υγεία των αναπαραγωγικών οργάνων και διευκολύνει τη διαδικασία γονιμοποίησης στις γυναίκες. Και στα δύο φύλα, η Ε2 παίζει ρόλο στην προστασία της καρδιάς, των οστών και του εγκεφάλου. Ενώ τα επίπεδα οιστρογόνων μειώνονται δραματικά για τις γυναίκες μετά την εμμηνόπαυση, αυξάνονται ελαφρώς για τους άνδρες όταν είναι μεγαλύτεροι. Συνεπώς, η οιστραδιόλη έχει συνδεθεί με διάφορες ασθένειες που τείνουν να εμφανιστούν αργότερα στη ζωή.
Ως ορμόνη φύλου, το Ε2 έχει πολλές διαφορετικές λειτουργίες στη γονιμότητα των γυναικών. Πρώτον, βοηθά στην οικοδόμηση και προστασία του βλεννογόνου των σαλπίγγων, του κόλπου και της μήτρας. Αυτός ο ρόλος είναι κρίσιμος για να προσαρμοστεί το έμβρυο στο τοίχωμα της μήτρας. Πολλές γυναίκες που αντιμετωπίζουν προβλήματα γονιμότητας έχουν χαμηλά επίπεδα οιστραδιόλης. Δεύτερον, το Ε2 διατηρεί τα ωοκύτταρα ή τα ωάρια, στην ωοθήκη. Τα υγιή ωοκύτταρα οδηγούν σε υγιή έμβρυα. Μόνο το καλύτερο ωάριο επιλέγεται σε κάθε περίοδο ωορρηξίας για να απελευθερωθεί και ενδεχομένως να γονιμοποιηθεί.
Ως κατασκευαστής ιστών, το E2 φαίνεται να βοηθά στην προστασία των γυναικών από καρδιακές παθήσεις αυξάνοντας τα επίπεδα της HDL, της «καλής» χοληστερόλης στο σώμα. Όταν τα επίπεδα ορμονών μειώνονται σε μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες, αυξάνεται ο κίνδυνος καρδιακών παθήσεων. Το E2 βοηθά επίσης στην προστασία της οστικής πυκνότητας τόσο στους άνδρες όσο και στις γυναίκες συμμετέχοντας σε ένα σύστημα ανταλλαγής μηνυμάτων που καταστέλλει την υπερβολικά ταχεία ανάπτυξη των ανοσοκυττάρων στο οστό. Εάν επιτραπεί η ανάπτυξη περισσότερων ανοσοκυττάρων, μπορούν να εμποδίσουν την απορρόφηση ασβεστίου στο οστό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι άνδρες με χαμηλότερα επίπεδα αυτής της ορμόνης στο σύστημά τους έχουν βρεθεί ότι είναι πιο ευαίσθητοι σε κατάγματα ισχίου.
Ο καρκίνος έχει επίσης συνδεθεί με τα μεταβαλλόμενα επίπεδα E2 τόσο στους άνδρες όσο και στις γυναίκες. Για τους άνδρες των οποίων η παραγωγή οιστραδιόλης αυξάνεται καθώς μεγαλώνουν, η ορμόνη θεωρείται τουλάχιστον εν μέρει υπεύθυνη για υψηλότερους κινδύνους καρκίνου του προστάτη. Στις γυναίκες, η οιστραδιόλη έχει συνδεθεί με τον καρκίνο του μαστού και του ενδομητρίου, καρκίνο της επένδυσης της μήτρας. Οι ηλικιωμένοι άνδρες χάνουν την προστασία τους από το Ε2 καθώς αλλάζει η ορμονική τους ισορροπία. Το επίπεδο τεστοστερόνης που κυκλοφορεί στα συστήματά τους δεν είναι πλέον επαρκές για να εμποδίσει τα υπερβολικά επίπεδα Ε2. Οι γυναίκες που έχουν σταματήσει την εμμηνόρροια και συνεπώς μειώνουν την ενδομητρίωση, έχουν σταματήσει επίσης να αποβάλλουν περίσσεια οιστραδιόλης. Παρόλο που παράγουν χαμηλότερα επίπεδα της ορμόνης πάνω από όλα, μπορεί να συσσωρευτούν με την πάροδο του χρόνου. Μερικοί άνδρες και γυναίκες αποφασίζουν ορμονική θεραπεία για να μειώσουν τον κίνδυνο εμφάνισης αυτών των ασθενειών.