在下丘脑、垂体、卵巢等神经内分泌系统的调节下，女性各性器官呈现周期性变化。
（一）卵巢
在性成熟期中，卵巢周期性排卵，产生雌激素和孕激素，保持女性的生育功能及女性的特征，也保证了孕卵的着床和妊娠的维持。
（二）子宫内膜
在卵巢激素的影响下，子宫内膜也发生相应的变化。排卵前，在卵泡分泌的雌激素的作用下，子宫内膜增生；排卵后，黄体产生的孕激素使增生的子宫内膜呈现分泌现象，称分泌期子宫内膜。当雌、孕激素同时降低时，子宫内膜坏死脱落，表现为月经来潮。
（三）子宫颈
在雌激素和孕激素的作用下，宫颈内膜细胞分泌的粘液，其量和物理、化学性质都有周期性的变化。这些变化在排卵期不但有利于精子的游动，还可保证精子的营养，这一点在受孕机制中极为重要。
（四）输卵管
在性周期中，输卵管肌肉节律性收缩有周期性的变化，输卵管上皮有两种细胞即纤毛细胞及无纤毛细胞，它们均有相应的变化。
（五）阴道上皮细胞的周期性变化
在月经周期中，阴道上皮也发生周期性改变。
排卵前以角化前细胞为主，排卵期角化细胞可达60%，排卵后出现中层细胞，，通过阴道细胞的这种周期性变化来测定卵巢功能。