Kilka badań naukowych wykazało związek między estrogenem a przyrostem masy ciała, szczególnie u kobiet przechodzących menopauzę. Estrogen występujący w hormonalnej terapii zastępczej (HTZ) może mieć kilka skutków ubocznych, a jednym z najczęstszych jest przyrost masy ciała. Dominacja estrogenu, która jest spowodowana zbyt dużą ilością estrogenu w organizmie w stosunku do innych hormonów, może powodować, że dodatkowe kilogramy będą bardziej rozprowadzane w okolicy talii, a nie bioder i ud, co może zwiększać ryzyko chorób serca. Dodatkowo estrogen i przyrost masy ciała są dalej ze sobą powiązane, ponieważ estrogen może powodować tymczasowe wzdęcia i zwiększoną retencję wody.
Wyższe niż przeciętne poziomy estrogenu i przyrost masy ciała zwykle występują w okresie okołomenopauzalnym lub tuż przed, w trakcie i tuż po menopauzie. Zarówno poziom estrogenu, jak i progesteronu spada w okresie menopauzy. W rezultacie proporcja androgenów w krwiobiegu wzrasta, ponieważ estrogen nie jest już dostępny, aby zniwelować działanie androgenów. Androgeny są również odpowiedzialne za przydzielanie dodatkowego przyrostu masy do środkowej części ciała, w tym do brzucha i tułowia.
Wahania hormonów podczas menopauzy czasami dodatkowo przyczyniają się do wzrostu estrogenu i przyrostu masy ciała. Jeśli poziom progesteronu u kobiety spadnie przed poziomem estrogenu lub jeśli kobieta zażyje zbyt wiele suplementów estrogenowych, może rozwinąć się dominacja estrogenu. Zwiększona waga z powodu retencji wody jest często tymczasowym efektem ubocznym HTZ i suplementów estrogenowych, ale ogólne wahania hormonów mogą znacznie zakłócać zdolność organizmu do zrównoważenia poziomu androgenów w stosunku do poziomu estrogenu i progesteronu.
Estrogen i przyrost masy ciała są również powiązane odwrotnie, ponieważ przyrost masy ciała może powodować wzrost poziomu estrogenu. Komórki tłuszczowe są stałymi producentami estrogenu, a duży wzrost tkanki tłuszczowej może również zwiększyć ilość estrogenu w organizmie. To z kolei może prowadzić do jeszcze większego przyrostu masy ciała, zaostrzenia dominacji estrogenów i pogorszenia wahań hormonów, tworząc cykl, który wielu kobietom jest trudno przerwać.
Zmiany metaboliczne w organizmie mogą również wystąpić w wyniku zbyt dużej ilości estrogenu lub nagłego przyrostu masy ciała. Dodatkowy tłuszcz w środku ciała nie tylko zwiększa ryzyko chorób serca, ale także przyczynia się do insulinooporności i cukrzycy. Trudno powiedzieć, czy wahania hormonów powodują te stany, czy też są ich bezpośrednim wynikiem, ale różne efekty są ze sobą ostatecznie powiązane.