Miesiączka i owulacja są częścią kobiecego cyklu reprodukcyjnego, zwanego również cyklem menstruacyjnym. W typowym cyklu rozrodczym miesiączka i owulacja są oddzielone około dziewięcioma dniami, chociaż różni się to w zależności od osoby i cyklu. Średnia długość cyklu miesiączkowego to tylko ponad 29 dni.
Cykl menstruacyjny dzieli się na cztery główne fazy. Miesiączka jest pierwszą fazą, w której złuszcza się wyściółka macicy, zwana endometrium. Krew i tkanka endometrium są wypychane z organizmu przez pochwę. Skurcze menstruacyjne są wynikiem wydalania przez mięśnie endometrium.
Po usunięciu wyściółki macicy rozpoczyna się faza pęcherzykowa lub proliferacyjna. Podczas tej fazy organizm uwalnia hormony, które stymulują wzrost pęcherzyka jajnikowego. W miarę wzrostu pęcherzyka uwalnia hormon zwany estradiolem, który stymuluje odrost endometrium.
Owulacja to trzecia faza cyklu. W miarę dojrzewania pęcherzyka jajnikowego wzrastający poziom estradiolu powoduje uwalnianie hormonu luteinizującego (LH), który powoduje, że pęcherzyk uwalnia drugorzędową komórkę jajową, która dojrzewa w komórkę jajową lub komórkę jajową. Jajo opuszcza jajnik, wchodzi do jajowodu i pozostaje tam przez około jeden dzień. Jeśli zostanie zapłodniony przez plemnik, zagnieździ się w endometrium i ostatecznie dojrzeje do zarodka; jeśli nie, rozpadnie się w jajowodzie.
W fazie lutealnej, zwanej również fazą wydzielniczą, pozostałe części pęcherzyka jajnikowego przekształcają się w ciało zwane ciałkiem żółtym, które uwalnia więcej hormonów, w tym progesteron. Hormony te sprawiają, że endometrium jest bardziej podatne na zagnieżdżenie zapłodnionej komórki jajowej. Jeśli nie wszczepiono jajeczka, zanik ciałka żółtego i poziom progesteronu spada, powodując wypadanie endometrium i ponowne rozpoczęcie cyklu miesiączkowego i owulacji.
Miesiączka i owulacja są zwykle umiarkowanie regularne i przewidywalne, ale szereg warunków może zakłócać związek między miesiączką a owulacją, a tym samym funkcjonowanie cyklu. Brak równowagi hormonalnej lub chemicznej, niska masa ciała, niektóre choroby i inne czynniki fizyczne mogą prowadzić do braku jajeczkowania, w którym występuje cykl menstruacyjny, ale kobieta nie ma owulacji. Brak owulacji może powodować nieregularne miesiączki lub całkowicie zatrzymać miesiączkę, stan zwany brakiem miesiączki. Alternatywnie może wystąpić nadmierne krwawienie. Brak jajeczkowania jest zwykle uleczalny, a leczenie przywróci funkcjonowanie cyklu miesiączkowego.