Progesteronul este produs, în primul rând, de corpul galben ovarian (la femeile cu ciclul menstrual normal), respectiv de placentă (din săptămâna 6 de sarcină) şi, în mai mică măsură, de către glandele suprarenale. Funcţiile principale ale progesteronului sunt pregătirea uterului pentru implantare şi menţinerea sarcinii. Progesteronul seric este un indicator de încredere al ovulaţiei (normale sau induse), datorită creşterii sale rapide în urma ovulaţiei. Măsurarea nivelului progesteronului în primele 10 săptămâni de sarcină s-a dovedit folositoare şi în diagnosticul şi tratamentul pacientelor cu risc de avort şi sarcină ectopică.  Progesteronul sintetizat de glandele suprarenale este convertit la alţi corticosteroizi şi androgeni şi nu are o contribuţie majoră la nivelul seric circulant, cu excepţia cazului în care există o tumoare producătoare de progesteron. Nivelul progesteronului poate fi crescut în cazul unor tumori testiculare sau suprarenale.