雌激素作为人体重要激素，对于人体生殖器官的发育有很重要的作用。正常情况下，女性的雌激素在卵巢，输卵管，子宫和阴道黏膜上的靶细胞受体结合，会刺激细胞DNA、RNA和蛋白质合成增加，从而刺激细胞分裂和生长，因此这些靶器官可以生长，发育并维持其正常功能。如果女性在青春期前出现雌激素过少的情况，就可能会导致女性的生殖器官将无法正常发育；如果女性出现雌激素过多的情况，就会出现性早熟。雌激素对生殖器官的作用体现在以下几点：
（1）卵巢：除了通过反馈调节通过下丘脑－垂体间接影响卵巢活动外，雌激素对卵巢也有直接作用。实验表明，培养雌激素可以促进卵巢组织的生长，雌激素可以与垂体协同分泌卵泡形成激素（FSH），从而促进卵泡发育。在雌激素的共同作用下，FSH诱导并增加了卵泡上的黄体生成激素（LH）受体，从而增加了卵泡对LH的敏感性。可以看出，一方面，排卵前的雌激素峰值通过正反馈诱导LH峰值的出现。另一方面，它与FSH协同作用以增加卵泡上的LH受体，这有利于LH与其受体结合并诱导排卵。因此，雌激素是卵泡成熟和排卵必不可少的调节剂。
（2）输卵管：雌激素可以起到促进输卵管上皮细胞的增殖，增强分泌细胞。纤毛细胞和平滑肌细胞的活性，促进输卵管运动的作用，因此可以起到精子和卵子的运动的作用。
（3）子宫：雌激素还可以起到促进子宫发育的作用，还可以帮助女性子宫内膜出现增生期的变化。女性的雌激素也可以起到促进子宫肌的增生，使肌细胞内肌纤蛋白和肌凝蛋白的含量增加。在雌激素的作用下，子宫肌的兴奋性增高，提高子宫肌对催产素的敏感性。在雌激素的作用下，子宫颈分泌大量清亮、稀薄的黏液，其中的粘蛋白沿宫纵行排列，有利于精子穿行。
（4）阴道：雌激素可缩短阴道黏膜基底细胞的分裂周期，增生上皮细胞，增加糖原含量，表面细胞角化病，黏膜增厚并出现皱纹。糖原的分解使阴道呈酸性（pH 4-5），这有利于阴道乳酸菌的生长，从而排斥其他微生物的繁殖。因此，雌激素可以增强阴道的抵抗力。
