Im reproduktiven Alter ist das wichtigste Östrogen bei Frauen das 17-Beta-Östradiol _(E2). Es wird zu 95% in den Granulosazellen der Eierstöcke gebildet, in geringen Mengen auch in den Nebennieren, aber auch durch Umwandlung in peripheren Geweben, hauptsächlich in der Fettschicht, aus Testosteron und Estron _(E1). Die _{E2-Konzentration} schwankt je nach Zyklusphase zwischen 40 und 400pg/ml, während sie nach der Menopause in der Regel auf unter 30pg/ml sinkt. Östrogene werden im Plasma hauptsächlich an steroidhormonbindendes Globulin und in geringerem Maße an Albumin gebunden transportiert, und nur 2-3% kommen in ungebundener Form vor. Der wichtigste Metabolit von _E2 ist _E1, das durch die Umwandlung des D-Rings des _E2-Moleküls gebildet wird und 5-10 Mal weniger biologische Aktivität hat als _E1. Es wird in geringen Mengen de novo im Eierstock synthetisiert und stammt meist aus der peripheren Umwandlung von Androstendion sowie von 3-Estronsulfat, das in der Leber aus _E2 gebildet wird.

Das am schwächsten wirkende Östrogen ist Estriol _(E3), das praktisch ausschließlich ein Produkt der Matabolisierung von _E2 und _E1 ist. Die Hydroxylierung von Östrogenmolekülen an Position 2 oder 4 des Rings führt zur Bildung von Katecholöstrogenen, die aktive Metaboliten sind. Katecholestrogene beeinflussen unter anderem die Sekretion des Neurohormons GnRH, das im Hypothalamus wirkt, um Gonadotropine aus der Hypophyse freizusetzen. In der Leber werden _E2 und _E1 und ihre Mataboliten mit Glukuron- oder Schwefelsäure konjugiert und in dieser Form über den Urin oder die Galle ausgeschieden, während einige von ihnen aus dem Magen-Darm-Trakt in das Blut resorbiert werden.

Die hormonellen Veränderungen in der Perimenopause und dann in der Postmenopause sind gekennzeichnet durch Progesteronmangel, einen allmählichen Rückgang der Östrogenkonzentrationen, einen allmählichen Anstieg der Gonadotropine und einen Rückgang der Inhibinkonzentrationen. Unter den Bedingungen des _E2-Mangels wird die Sekretion von Gonadotropinen, vor allem von FSH, das Blutspiegel von über 30 mIU/ml erreicht, durch negative Rückkopplung erhöht. FSH stimuliert den atrophischen Eierstock zur Produktion von Hormonen, hauptsächlich Androstendion und Testosteron, die Substrate für die extra-glanduläre Aromatisierung zu Östrogenen sind. Das primäre Östrogen ist dann _E1, das hauptsächlich durch Aromatisierung von ovariellem und adrenalem Androstendion im Fettgewebe, in der Leber, der Haut und anderen Geweben gebildet wird. Die _{E1-Konzentrationen} sind jedoch niedriger als im gebärfähigen Alter und schützen nicht vor dem Auftreten von klinischen und metabolischen Symptomen des Östrogenmangels.

Zusätzlich zu den für die Wechseljahre typischen hormonellen Veränderungen wird mit zunehmendem Alter eine verminderte Sekretion von Dehydroepiandrosteron (DHEA) durch die Nebennieren (Adrenopause), Wachstumshormon (GH), insulinähnlichem Wachstumsfaktor-1 (IGF-1) (Somatopause) und Melatonin beobachtet. Die Produktion von Androgenen, hauptsächlich Androstendion und Testosteron, nimmt ebenfalls ab. Die Empfindlichkeit der peripheren Gewebe gegenüber Insulin nimmt ebenfalls ab und es kann zu einer Insulinresistenz mit sekundärer Hyperisnulinaemie kommen, insbesondere bei übergewichtigen Frauen. Die beschriebenen hormonellen Veränderungen tragen zu einer Reihe von Stoffwechselveränderungen bei, die degenerative Prozesse in den Organen beschleunigen und mit der Alterung des Körpers einhergehen. Frauen sind dann den Folgen des Östrogenmangels und der damit verbundenen eingeschränkten Lebensqualität ausgesetzt.