Östrogene sind verantwortlich für die Entwicklung der sekundären weiblichen Geschlechtsmerkmale. Zusammen mit den Gestagenen steuern sie alle wesentlichen Vorgänge der Reproduktion der Frau.

Die Östrogensekretion erfolgt während des menstruellen Zyklus biphasisch. Die Estradiolbestimmung findet klinische Anwendung in Abklärung von Fertilitätsstörungen im Bereich der Achse Hypothalamus‑Hypophyse‑Gonaden, bei Gynäkomastie, bei Östrogen‑produzierenden Ovarial und Hodentumoren sowie bei Hyperplasien der Nebennierenrinde. Weitere klinische Indikationen sind die Überwachung von Fertilitätstherapien und die Bestimmung des Ovulationszeitpunktes im Rahmen der In‑vitro-Fertilisation (IVF).