Después de la ovulación, el folículo se convierte en el cuerpo lúteo.

Las células del cuerpo lúteo producen estrógeno y progesterona. La progesterona es la hormona responsable del mantenimiento del revestimiento uterino. Si no quedas embarazada, se produce la regresión del cuerpo lúteo aproximadamente dos semanas después de la ovulación. Debido a esto, los niveles de estrógeno y progesterona disminuyen, y la estimulación del endometrio se pierde. Esto provoca el desprendimiento del endometrio, y así comienza un nuevo ciclo menstrual.

Si quedas embarazada durante un ciclo menstrual, la fecundación ocurrirá dentro de las 24 horas posteriores a la ovulación. Cinco días después de la fecundación, el embrión (óvulo fecundado) ingresa en tu útero y queda anidado en el endometrio unos días después. Con la implantación, las células que se convertirán finalmente en la placenta comienzan a producir gonadotropina coriónica humana (HCG), que a menudo se denomina la "hormona del embarazo". La HCG interrumpe tu ciclo menstrual brindando estimulación continua del cuerpo lúteo para producir estrógeno y progesterona. Esto evita que pierdas el endometrio.

Durante esta fase, si quedas embarazada, el óvulo se traslada al útero y se une al endometrio. Si no quedas embarazada, el revestimiento uterino se expulsa a través de la abertura vaginal. Luego, comienza un nuevo ciclo menstrual.