在怀孕末期，雌激素水平的增长如同天文数字，要比正常水平高出1000倍。胎盘有一种特殊的细胞，叫做合体滋养层细胞。它在怀孕第12周的时候就已经完全取代了卵巢分泌雌激素的功能。母亲和胎儿的肾上腺都会分泌前体激素(DHEAS)，而胎盘会将其转化为各种形式的雌激素。在怀孕末期，胎盘所合成的雌激素中，90%要依赖胎儿的肾上腺。
雌激素升高对胎儿的发育很重要，并会造成前面所述的身体变化，比如乳房增大、子宫增大、水潴留、血容量扩增，甚至情绪改变。
孕激素水平在怀孕期间也会升高，其峰值要比正常水平高出6～8倍。在怀孕的一开始胎盘就已经取代了卵巢成为孕激素的主要分泌器官。
胎盘将母体的低密度脂蛋白胆固醇（LDL-胆固醇）转化为孕激素，这也是在特化的合体滋养层中完成的。怀孕7周后摘除黄体甚至双侧卵巢都不会影响孕激素的产生。
卵巢分泌的孕激素，主要是为了使子宫的内层特殊化，即形成子宫内膜，以便接收受精卵着床。这之后，这种特化的内膜便被称为蜕膜。受精卵着床的过程是一个异体移植的过程，而蜕膜是如何使这种异体物质得以继续存活的，这仍是自然界一大未解之谜。胎盘分泌的孕激素随后促进水潴留以扩增血容、增大乳房，并为泌乳做准备。此外，还会改变肺脏、肠道和尿路等器官的生理状态。
由于孕激素的合成主要依靠母体提供前体物质（雌激素主要以胎儿的肾上腺素作为前体物质，在这点上两种激素并不相同），因此不能把检测孕激素水平作为检查胎儿健康的指标。比如，胎儿死亡会导致母体血液中雌激素水平暴跌，但却几乎不影响孕激素。确实有一些不孕的女性患有黄体期缺陷，这是指卵巢排卵后产生的孕激素在量和时间上出现了不足和失调。她们最好使用促排卵药物氯美芬来治疗，不过也可以接受孕激素栓剂或注射治疗。这种孕激素的补充应该从怀孕检测出现阳性结果后就开始。不过在人类中做的研究表明，在怀孕后一周内就进行孕激素补充治疗是不必要的，而另一些专家认为应该在第15周后再开始。现在只有动物实验表明，直至怀孕后第8周，孕激素的产生仍依靠黄体。
无论如何，一些学者现在认为，早期出现孕激素水平异常可能预示着流产或异位妊娠。因此如果早期检测发现孕激素水平过低，医生也许会推荐采用孕激素补充治疗，特别当你是体外受精者(IVF)或者经历过反复流产的时候。孕激素水平过低也很有可能表明早期胎盘转化胆固醇的能力出现问题。此外，孕激素水平低下更多是因为胎盘异常，而并非导致胎盘异常。