卵巢的作用在女性生殖系统中至关重要，既担负人类繁衍后代的生殖功能，又担负着产生重要的女性激素的内分泌功能。两者密不可分又相互协调。
女婴脱离母体时，她的卵巢中就带有数十万个小的卵泡，此后一生中不会再产生新的卵泡。每一个卵泡中间是一个卵母细胞，周围被一层扁平的称为卵泡细胞的小细胞包绕，两者组成一个原始卵泡。女孩出生后卵巢并未发育，一直要等到大约十二三岁进入青春期后，卵巢里的原始卵泡开始有少数逐渐发育，并分泌少量雌激素。在这些雌激素作用下，女孩表现出女性特征，有阴毛、腋毛生长，乳房开始发育，脂肪分布呈女性特征等。
当卵巢发育到一定程度时，原始卵泡逐渐向成熟卵泡发育，产生更多的雌激素，使子宫内膜增生。这时卵巢通过与它的上级中枢———垂体与下丘脑的协调，垂体分泌大量促性腺激素，使成熟卵泡发生排卵。卵子排出后落入腹腔中，被就在附近的输卵管伞部拣拾，进入输卵管等待受精。而排出卵子后的卵泡在卵巢中继续发育形成黄体。黄体是一个黄色花菜样组织，直径1～2厘米，黄体细胞中含有大量脂类物质，分泌大量雌激素与孕激素，使子宫内膜由增生期变为分泌期。如果排出的卵子没有受精，黄体发育到一定程度，由于得不到垂体促性腺激素的继续支持，在排卵后大约8～9天就要发生萎缩衰退，它分泌的雌激素、孕激素减少，不能支持子宫内膜的生长而终于使内膜脱落月经来潮。黄体本身逐渐被吸收纤维化。如果排出的卵子受精成为受精卵，受精卵外层的绒毛发育，绒毛能分泌人绒毛膜促性腺激素（HCG），后者替代垂体分泌的促性腺激素作用在卵巢黄体，使黄体继续发育形成妊娠黄体，持续分泌雌激素与孕激素来维持妊娠。
每个月经周期中，卵巢内同时有一批（十几个）卵泡开始发育，其中多数发育到一定程度后先后退化闭锁，其中只有一个卵泡可以充分发育成熟，成熟的卵泡直径可达2厘米，并且发生排卵与黄体形成。一般两个卵巢每月轮流排卵，所以妇女一生中只有400个左右卵泡能成熟排卵，绝大多数卵泡的命运不济，中途夭折。