A luteális fázisban a sárgatest, egy kis mirigy, amely az ovuláció után a petefészekben képződik, a progeszteron hormont termeli. A progeszteron hatására az endometrium változásokon megy keresztül a beültetésre való felkészülés során. Ezek a változások közé tartozik a vastagság növekedése, a vaszkularizáció (vérellátás), valamint a mirigyek és egyéb struktúrák fejlődése, amelyek támogatják az embrió beültetését és korai fejlődését.
Ha a beültetés nem történik meg, a corpus luteum visszafejlődik és a progeszteronszint csökken. A progeszteronszint csökkenése a méhnyálkahártya lebomlásához és leválásához vezet a menstruáció során. Ezután az inaktív méhnyálkahártya újjáépül, felkészülve a következő menstruációs ciklusra.