Pematangan folikel dan ovulasi dikontrol oleh hypothalamus-pituitary-ovarian axis. Hipotalamus mengontrol siklus, tetapi ia sendiri dapat dipengaruhi oleh senter yang lebih tinggi di otak, misalnya kecemasan dan stres dapat mempengaruhi siklus. Hipotalamus memacu kelenjar hipofisis dengan menyekresi gonadotropin-releasing hormone (GnRH) suatu deka-peptide yang disekresi secara pulsatil oleh hipotalamus.
Pulsasi sekitar setiap 90 menit, menyekresi GnRH melalui pembuluh darah kecil di system portal kelenjar hipofisis ke hipofisis anterior, gondotropin hipofisis memacu sintensis dan pelepasan follicle-stimulating hormone (FSH) dan luteinizing-hormone (LH). Meskipun ada dua gonadotropin, ada satu releasing hormone untuk keduanya.
FSH adalah hormon glikoprotein yang memacu pematangan folikel selama fase folikular dari siklus. FSH juga mebantu LH memacu sekresi hormone steroid, terutama estrogen oleh sel granulose dari folikel matang.
LH juga termasuk glikoprotein. LH ikut dalam steroidogenedalam folikel dan berperan penting dalam ovulasi yang tergantung pada mid-cycle surge dari LH. Produksi progesteron oleh korpus luteum juga dipengaruhi oleh LH.
FSH dan LH, dan dua hormon glikoprotein lainnya yaitu thyroid-stimulating hormone (TSH) dan human chorionic gonadotropin (hCG), dibentuk oleh dua subunit protein, rantai alfa dan beta.
Aktivitas siklik dalam ovarium atau siklus ovarium dipertahankan oleh mekanisme umpan balik yang bekerja antara ovarium, hipotalamus dan hipofisis.