Die ovalen, etwa dreieinhalb Zentimeter langen Eierstöcke (Ovarien) liegen zu beiden Seiten der Gebärmutter im Becken der Frau. Sie sind die weiblichen Fortpflanzungsorgane, die in ihrer Funktion dem Hoden des Mannes entsprechen. Beide Eierstöcke produzieren Eizellen und geben sie in die Eileiter ab, normalerweise eine Eizelle in einer Periode. Im Eierstock, der auch als endokrine Drüse funktioniert, liegen jeweils gleichzeitig Eizellen in verschiedenen Reifestadien. Jede von ihnen ist von einem Bläschen (Follikel) umgeben. Beim Eisprung, der in der Mitte des Monatszyklus stattfindet, reißt der Follikel ein, und die reife Eizelle wird zusammen mit den Follikelzellen in die Bauchhöhle geschwemmt. Dort nimmt sie der Eileiter auf und bringt sie zur Gebärmutter.

Der Zyklus, der von der Hirnanhangdrüse (Hypophyse) gesteuert wird, ist das Zeichen der Fruchtbarkeit einer Frau. Er dauert vom ersten Tag der Regelblutung bis zum ersten Tag der nächsten. Dazwischen liegen ungefähr 28 Tage.

In der ersten Phase des Zyklus steigt die Produktion des Hormons Östrogen an. Dadurch wächst die Gebärmutterschleimhaut und verringert die Zähigkeit des Gebärmutterhalssekretes, um den Samenzellen so das Eindringen zu erleichtern. Zwei Wochen vor Beginn der nächsten Regelblutung wird ein spezielles Hormon ausgeschüttet, das dreißig Stunden später den Eisprung bewirkt. Die reife Eizelle gelangt in den Eileiter (Tuba uterina), wo normalerweise auch die Befruchtung stattfindet. Die Follikelzellen bilden durch das Einlagern von Fettsubstanzen den sogenannten Gelbkörper. Neben Östrogen produzieren sie auch das Hormon Progesteron. Dieses Hormon bewirkt, daß die Schleimhaut Flüssigkeit speichert und die Drüsen Nährstoffe produzieren. Falls keine Befruchtung stattfindet, bildet sich der Gelbkörper zurück und beendet seine Hormonproduktion. Durch das Sinken des Progesteronspiegels ziehen sich die Blutgefäße zusammen, so daß die aufgebauten Schleimhautteile nicht mehr versorgt werden und absterben. Sie werden bei der nächsten Regelblutung abgestoßen.

Bei einem neugeborenen weiblichen Menschen enthalten die Eierstöcke ungefähr zwei Millionen Eier, von denen 300.000 bis zur Pubertät überleben. Nur etwa 450 von ihnen reifen im Leben einer Frau heran.