Il progesterone è un ormone steroideo a 21 atomi di carbonio prodotto principalmente dal corpo luteo ovarico nella seconda metà del ciclo mestruale e dalla placenta a partire dalla 7ª-8ª settimana di gravidanza. Il progesterone prepara l'endometrio all'impianto dell'embrione trasformandolo dalla fase proliferativa alla fase secretoria, mantiene la gravidanza iniziale rilassando la muscolatura uterina e ha un effetto termogenico (aumento della temperatura basale di 0,3-0,5°C in fase luteale). Il dosaggio si esegue su siero con immunoassay (chemiluminescenza, ECLIA). I livelli sono molto bassi nella fase follicolare (inferiori a 1 ng/mL), aumentano dopo l'ovulazione raggiungendo il picco in fase luteale media (5-20 ng/mL a 7 giorni dall'ovulazione) e diminuiscono se non avviene l'impianto, con l'inizio delle mestruazioni. Un livello di progesterone superiore a 3-5 ng/mL in fase luteale media conferma l'avvenuta ovulazione; è utilizzato per documentare i cicli ovulatori nelle donne con infertilità. La fase luteale insufficiente (progesterone inadeguato con durata della fase luteale inferiore a 11 giorni) può contribuire all'infertilità e agli aborti precoci ricorrenti. In gravidanza il progesterone aumenta progressivamente fino a 100-200 ng/mL nel terzo trimestre; il supporto con progesterone esogeno è utilizzato nella procreazione assistita e nella prevenzione del parto pretermine.