A méh szekréciós fázisában a petefészkek a progeszteron nevű hormont termelik. A progeszteront (csakúgy, mint az ösztrogént) a sárgatest (corpus luteum, ami sárgatestet jelent) választja ki, amely a Graafi-tüszőből fejlődik ki. A sárgatest által szekretált progeszteron serkenti a méhnyálkahártya endometriumában lévő sejtek további felépülését. A progeszteron a méhben lévő mirigyeket is arra serkenti, hogy olyan anyagokat válasszanak ki, amelyek fenntartják a méhnyálkahártyát, és megakadályozzák annak lebomlását. Ezért a menstruációs ciklusnak ezt a szakaszát szekréciós fázisnak nevezik.
Az ösztrogén és a progeszteron jelenléte a vérben gátolja az FSH és az LH termelését az agyalapi mirigyben, és az FSH és az LH szintje csökkenni kezd.
Ha a petevezetékbe ovulált petesejtet spermiumok termékenyítik meg, a fejlődő zigóta körülbelül hét nappal az ovuláció után beágyazódik a méh megvastagodott méhnyálkahártyájába. Ez a méhnyálkahártyát a humán korion gonadotrop hormon (HCG) kiválasztására serkenti. A HCG fenntartja a sárgatestet a petefészekben, így az továbbra is progeszteront választ ki. A HCG az egész terhesség alatt kiválasztódik, és magasan tartja a vér progeszteronszintjét, így a méhnyálkahártya tovább vastagszik, és végül kialakul a méhlepény. Magas progeszteronszint nélkül a méhnyálkahártya elkezd lebomlani. A terhességben a méhnyálkahártya lebomlása vetéléshez vezetne.
A menstruációs ciklus. Illusztráció: Hans & Cassidy. A Gale Group jóvoltából.
Ha nem történik meg a megtermékenyülés, a sárgatest összezsugorodik, és a vér progeszteronszintje csökken, körülbelül a 22. napon a 28 napos ciklusban. Progeszteron nélkül a méhnyálkahártya degenerálódik, és a méhnyakon keresztül kilökődik a hüvelyen keresztül.