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주로 자궁속막의 환경을 조절한다. 프로게스테론은 난소·태반·부신에서 생성되는데 난소에서는 황체(黃體) 조직에서 생성된다.

프로게스테론은 배란되기 전부터 생성되며 난자가 여포(濾胞 : 난자 주위의 주머니 모양의 조직)를 빠져나간 후 속이 빈 여포를 채운다. 여포에서 배출된 난자가 정자와 결합하여 수정되면 이 수정란이 자궁에 착상하여 태반을 형성하고, 태반은 임신기간 동안 계속해서 프로게스테론을 생성한다. 난자가 수정되지 않으면 프로게스테론은 난소에서 월경이 시작되기 수일 전까지 분비된다.

프로게스테론의 농도가 떨어지면 자궁벽의 비후가 중단되며 곧이어 자궁벽이 허물어져 월경을 하게 된다. 프로게스테론은 자궁속막이 수정란을 수용·착상·성장할 수 있게 자궁벽을 준비시키며 착상된 수정란을 방해하지 못하도록 자궁의 근육수축을 억제한다.

프로게스테론은 여성의 다른 기관에도 영향을 미친다. 에스트로겐과 프로게스테론은 난소에서 난자가 배란이 되게 하며 난자가 수정되면 이들 호르몬은 임신이 끝날 때까지 더 이상 배란이 일어나지 않도록 억제한다. 2개 이상의 난자가 배출(다배란)되기도 하지만 이러한 이중적인 작용으로 인해 보통 동시에 둘 이상의 난자가 방출되고 수정되는 것이 방지된다. 많은 경구용 피임약은 프로게스테론과 유사한 합성 화학약품으로서 난자의 성장과 배출을 방해하여 수정이 일어나지 않게 한다.

프로게스테론은 난관에서 난자가 한 번 난관을 통과하고 나면 난관의 근수축을 정지시키며 또한 임신중에 유즙이 생성되도록 젖샘의 발달을 촉진한다.