La phase lutéale dure environ 14 jours. Sous l'action de la LH, le follicule rompu se transforme en corps jaune. Celui-ci sécrète des œstrogènes et une quantité importante de progestérone.
La progestérone complète la maturation de l'endomètre pour lui permettre d'accueillir l'ovule fécondé. Il est important de respecter les conseils de fertilité, le calendrier de fertilité est notamment un bon moyen pour cibler la période l plus féconde. Il permet de calculer la date d'ovulation de la femme. la date d'ovulation s'accompagne par le développement de la glaire cervicale.
La glaire cervicale a un rôle primordial dans le processus de fécondation. La glaire cervicale secrétée par les glandes du col de l'utérus recueille le sperme du conjoint, elle le filtre pour éliminer les spermatozoides les plus faibles et conduit les autres vers l'intérieur de l'utérus où aura lieu la fécondation de l'ovule. Pour être compatible vis à vis des spermatozoïdes du conjoint la glaire cervicale doit être : abondante, filante, transparente, ne pas contenir de leucocytes, germes... Cette compatibilité est mesuré par le test de Hühner.