Vývoj vaječníků je většinou dokončen ve 3. měsíci nitroděložního života plodu ženského pohlaví, a až do doby puberty se v nich odehrává již jen málo závažnějších změn. V době, kdy se holčička narodí, obsahují její vaječníky kromě jiného 40 000 až 300 000 primárních folikulů, z nichž každý obsahuje jedno nezralé vajíčko. Jen maximálně okolo 500 z těchto vajíček bude někdy uvolněno, a pravděpodobně ne více než polovina z nich má šanci dát za příznivých okolností vznik novému lidskému životu.
Když vaječníky poprvé začnou tvořit hormon estrogen, nejsou zatím ještě schopny uvolňovat zralá vajíčka. Tyto časné estrogeny způsobují tělesné pubertální změny, jako je růst prsou, růst ochlupení ohanbí a rozšíření boků. Tyto změny začínají nejméně 1 rok před tím, než má dívka první měsíčky, a jsou znamením, že estrogeny začaly stimulovat uvolňování zralých vajíček.
Začátek menstruačního krvácení z dělohy je označován jako menarche a je jen jednou fází menstruačního cyklu, který je řízen hormony z hypofýzy v mozku a z vaječníků. Asi 5 let před menarche dává hypotalamus (část mezimozku) pokyn hypofýze k sekreci růstového hormonu odpovědného za náhlé zrychlení růstu dívky. Rychlost růstu obvykle dosahuje vrcholu asi 2 roky před menarche a zvolna se růst zpomaluje do začátku měsíčků.
Hypofyzární hormony také podněcují vajíčka ve vaječníku k sekreci estrogenu, pohlavního hormonu, který je velkou měrou odpovědný za zvětšení prsou, podporu růstu ochlupení ohanbí a za vytvoření výstelky dělohy.
Asi tak 1 rok před menarche mohou dívky zpozorovat nevelký výtok z pochvy. Ten doprovází další zevní a vnitřní změny těla, protože tělo dívky se stává pohlavně zralé. Začínají se uplatňovat cyklické vzestupy a klesání hladiny estrogenů a hormonů hypofýzy, které jsou předpokladem fungování menstruačního cyklu. První měsíčky nastanou, když hladina estrogenu klesne a ponechá vytvořenou děložní výstelku bez nezbytné podpory. Ta se pak rozpadne, krev a buňky padají do děložní dutiny, a odchází děložním hrdlem a pochvou ven z těla.
Ačkoliv menarche provází stejný typ krvácení jako následující pravidelné menstruační cykly, vaječníky ještě nevytvářejí zralá vajíčka. Trvá to několik měsíců, někdy i rok, než je funkce vaječníků plně vyzrálá a mladá dívka dosáhne puberty, kdy je její rozmnožovací systém plně vyvinut, ačkoliv dívka ještě stále není fyzicky ani mentálně dospělá.
Doba od prvního dne jedné periody krvácení do prvního dne následující periody se nazývá menstruační cyklus. Během tohoto cyklu rozmnožovací orgány podstoupí řadu změn, které umožní uvolnění vajíčka z vaječníku a jeho cestu do dělohy. Jestliže je toto vajíčko oplodněno spermií, bude živeno sekrecí z buněk vystýlajících dělohu, dokud se samo neuhnízdí ve výstelce dělohy a nezačne být živeno z krevního oběhu matky. Jestliže vajíčko není oplodněno, výstelka dělohy je odloučena při menstruaci. To umožní vyrůst nové výstelce, která je pak připravena k výživě dalšího vajíčka. Tento spletitý cyklus aktivity je řízen mozkovým centrem zvaným hypotalamus, který působí jako menstruační hodiny.
Prostředníkem mezi hypotalamem a vaječníkem je adenohypofýza – přední lalok podvěsku mozkového, nacházejícího se při bazi mozku. Jedná se o endokrinní žlázu, která uvolňuje několik hormonů, z nichž především dva jsou důležité pro rozmnožování.
Folikuly stimulující hormon (FSH) stimuluje růst a vyzrávání folikulů a vajíček ve vaječníku. Vajíčka, která dozrávají během menstruačního cyklu, jsou obklopena buňkami produkujícími hormony. Vajíčko dohromady spolu s těmito buňkami se nazývá Graafův folikul. Hlavním hormonem, který tento folikul produkuje, je estrogen. Během menstruačního cyklu náhlý vzestup produkce estrogenů je odpovědný za proliferaci výstelky dělohy a formování jejích žlázek. Estrogeny také ovlivní sekreci v děložním hrdle, a tím usnadňují průnik spermií do dělohy, a tak zvyšují pravděpodobnost setkání spermie s vajíčkem.
Přibližně 15 dní před nástupem další periody hypofýza uvolní velké množství luteinizačního hormonu (LH), který stimuluje ovulaci – uvolnění vajíčka z vaječníku. Vajíčko pak cestuje vejcovodem do dělohy. Oplodnění se obvykle uskuteční ve vejcovodu. Buňky, které vytvářely Graafův folikul, nyní prodělají změny, které zahrnují příjem tuku. Po prodělání těchto změn se folikul přemění na žluté tělísko. Stále produkuje estrogen, ale nyní také i další hormon zvaný progesteron. Progesteron má dvě důležité funkce v menstruačním cyklu. První je změnit hlen v hrdle dělohy tak, aby byl příliš hustý pro průnik dalších spermií do dělohy; druhá je stimulovat žlázky ve výstelce dělohy k sekreci tekutiny, která bude vyživovat nově oplodněné vajíčko.
Jestliže vajíčko není oplodněno, žluté tělísko degeneruje. Uzavřou se malé krevní cévy vyživující děložní výstelku, takže výstelka dělohy již není zásobována kyslíkem a odumře. Odumřelé buňky jsou pak odloučeny společně s krví při menstruačním krvácení, a celý cyklus je ukončen. Všechny hormony uvolněné během cyklu mohou ovlivnit pravidelnost průběhu menstruace.