黄体酮即孕激素。在女性月经周期的后半期，可以促使子宫内膜的腺体生长、子宫充血、内膜增厚，为受精卵植入做好准备，亦可减少妊娠期子宫的兴奋性，抑制子宫活动、松弛平滑肌，使胚胎安全生长。孕激素与雌激素共同作用，可以促进乳腺小叶和腺体的发育，使乳房充分发育，为泌乳做准备。孕激素还可以使子宫颈口闭合，黏液减少、变稠，使精子不易穿透。同时由于大剂量的孕激素对于下丘脑的负反馈作用，可以产生抑制排卵的作用。排卵后在孕激素作用的基础上，子宫内膜继续增厚、充血、腺体增生，由增生期转为分泌期，有利于孕卵的着床和胚胎的发育。
通常使用孕激素治疗先兆流产的时候，孕激素可起到抑制子宫的收缩，降低子宫对催产素的敏感性，使胎儿安全生长的作用。孕激素同时可以竞争对抗醛固酮，促进钠和氯的排泄、利尿。因孕激素对正常妇女有轻度升高体温的作用，所以月经周期的黄体相基础温度比卵泡相较高。