L'œstradiol, E2, est un œstrogène, une hormone stéroïdienne sécrétée par les ovaires. Il s'agit d'une hormone féminine principale. L'œstradiol régule les caractéristiques féminines, la maturation des organes sexuels féminins et l'oestrus et le cycle menstruel. Il stimule la production des glandes mammaires.
Les concentrations sériques d'œstradiol et d'autres hormones féminines changent au cours du cycle menstruel. Pendant la gestation, il y a une concentration sérique élevée d'œstradiol, E3. Pendant la ménopause, l'oestrone a la concentration la plus élevée.
L'œstradiol et l'oestrone peuvent s'échanger. L'œstradiol a un effet important sur la formation des os. Les femmes ménopausées ont une perte osseuse accélérée parce qu'elles ont moins d'œstrogènes.
L'œstradiol a également certaines fonctions chez les hommes. Sa concentration sérique chez les hommes est < 35 pg/mL, niveau équivalent à celui observé chez les femmes ménopausées.