Selvom østrogen fortsat vil blive syntetiseret i kroppens fedtvæv, forekommer denne sekretion i et konstant og beskedent omfang, når æggestokkene ophører med at fungere optimalt. Østradiol, som er en af de mest potente former for østrogen, stimulerer ikke blot celledeling, men kan ved overproduktion øge sandsynligheden for onkologiske lidelser, særligt i brystvæv og livmoderhulen, hvis hormonbalancen forstyrres over længere tid.
I graviditetens midterfase påbegynder brystkirtlerne forberedelsen til mælkeproduktion, en proces der reguleres af et samspil mellem progesteron, humant placentalt lactogen (HPL) og østrogen, som alle udskilles fra moderkagen. Denne hormongruppe omfatter primært tre centrale forbindelser: estron, østradiol samt østriol. Østrogen, der ofte omtales som det kvindelige kønshormon, genereres fortrinsvis i æggestokkene, ligesom progesteron, og dets koncentration forbliver relativt uændret indtil pubertetsindtræden, hvor niveauet stiger markant, for derefter gradvist at aftage i forbindelse med overgangsalderen.
Det er netop østradiol, der månedligt initiere modningen af ægceller i æggestokkene. Begrebet "østrogen" dækker ikke over ét enkelt hormon, men fungerer som en fællesbetegnelse for en række steroidbaserede kønshormoner, der spiller afgørende roller i den kvindelige fysiologi. Efter puberteten svinger østrogenkoncentrationen naturligt i takt med menstruationscyklussens forskellige faser.
Under pubertetsudviklingen observeres en betydelig stigning i østradiolproduktionen hos piger, hvilket medfører karakteristiske fysiske forandringer. Lavt østrogenniveau før overgangsalderen kan manifestere sig gennem uregelmæssige menstruationscyklusser samt nedsat fertilitet. Østradiol har desuden en fedtopbevarende effekt, hvilket sikrer energireserver under graviditet og ammeperioden, hvor kroppen har behov for ekstra næring til både mor og barn, kendt som de såkaldte "ammedepoter".
Et reduceret østrogenniveau kan medføre en række generende symptomer, heriblandt hedeture, vaginal tørhed, kognitiv svækkelse, depressiv stemning og søvnforstyrrelser. Når kvinder nærmer sig overgangsalderen, daler østrogenproduktionen i æggestokkene markant, indtil den til sidst stabiliserer sig på et permanent lavt niveau, hvor æggestokkene helt ophører med at bidrage til hormonsyntesen.
Undersøgelser indikerer, at både østradiolniveauet og koncentrationen af den østrogenrelaterede metabolit 4-OH spiller en afgørende rolle i vurderingen af kræftrisiko. Overdreven østradiol kan desuden fremme vægtøgning, idet hormonet påvirker fedtfordelingen og bidrager til udviklingen af feminine kropstræk såsom bryster og kønshår. Gennem hele den fertile periode vil østrogenniveauerne variere, indtil overgangsalderen indtræffer, hvor produktionen falder til et minimalt og stabilt niveau.
I denne fase ophører æggestokkene med at producere østrogen, hvilket resulterer i, at livmoderen krymper, og slimhinden i skeden bliver tyndere. Selvom østrogen primært associeres med kvinder, findes hormonet også i mindre mængder hos mænd, men koncentrationen er betydeligt højere hos kvinder. Under graviditeten overtager moderkagen rollen som hovedproducent af østrogen.
Et forhøjet østrogenniveau kan dog have uønskede bivirkninger, herunder en tendens til øget fedtlagring, også uden for graviditetsperioden.