Η παραγωγική φάση του κύκλου διαρκεί από την εμφάνιση της εμμήνου ρύσεως μέχρι την ωοθυλακιορρηξία. Η διάρκειά της δεν είναι σταθερή. Η φάση αυτή χαρακτηρίζεται από την ανάπτυξη του κυρίαρχου ωοθυλακίου μέχρι το στάδιο του προωορρηκτικού, την περαιτέρω ωρίμανση του ωαρίου και την παραγωγή 17-β οιστραδιόλης.
Όπως προαναφέρθηκε, στην αρχή του κύκλου, ίσως και 1-2 ημέρες πριν το τέλος του προηγούμενου, παρατηρείται αύξηση της FSH για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, το οποίο ονομάζεται “παράθυρο της FSH”. Η αυξημένη αυτή έκκριση ωθεί μία ομάδα δευτερογενών ωοθυλακίων, σε πιο προχωρημένο στάδιο ανάπτυξης. Η επιλογή του ωοθυλακίου που θα φτάσει σε πλήρη ανάπτυξη και ωοθυλακιορρηξία γίνεται την 5η-7η ημέρα του κύκλου. Το δευτερογενές αυτό ωοθυλάκιο ονομάζεται κυρίαρχο ωοθυλάκιο. Τα λιγότερο ανεπτυγμένα ωοθυλάκια υποστρέφουν και εκφυλίζονται (ατρησία).
Το κυρίαρχο ωοθυλάκιο αυξάνει γρήγορα και η διάμετρός του εγγίζει τα 20 mm. Αυτή η υπέρμετρη αύξηση οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στη συσσώρευση ωοθυλακικού υγρού στην κοιλότητα του άντρου. Το ωοθυλάκιο το οποίο αναπτυσσόμενο θα φτάσει σε προωρρηκτικό στάδιο (ονομάζεται σε αυτή τη φάση και γρααφιανό) είναι ένας κυστικός σχηματισμός στην επιφάνεια της ωοθήκης που αποτελείται από το ωάριο με τη διαφανή ζώνη που το περιβάλλει, τα κοκκιώδη κύτταρα, το άντρο του ωοθυλακίου που περιέχει το ωοθυλακικό υγρό, τη βασική μεμβράνη και τα κύτταρα της θήκης.
Ο μηχανισμός επιλογής του κυρίαρχου ωοθυλακίου από την ομάδα των δευτερογενών ωοθυλακίων που δέχονται την αυξημένη δράση της FSH δεν είναι ακριβώς γνωστός. Μετά την επιλογή του κυρίαρχου ωοθυλακίου, τα παραγόμενα οιστρογόνα προέρχονται από αυτό. Τα κοκκιώδη κύτταρα διογκώνονται και παράγουν αυξημένες ποσότητες 17-β οιστραδιόλης που φθάνει στη μέγιστη τιμή της 24-36 ώρες πριν την ωοθυλακιορρηξία. Στο ωάριο, η διεργασία της μειωτικής διαίρεσης φθάνει προς το τέλος της. Σ’ αυτή τη φάση, η FSH με τη συνέργεια των οιστρογόνων προάγει τη σύνθεση υποδοχέων της LH στα κοκκιώδη κύτταρα.
Η αύξηση των οιστρογόνων προκαλεί παράλληλα αύξηση των υποδοχέων της GnRH στην υπόφυση με σκοπό την έκκριση LH. Η απότομη αιχμή της LH είναι αποτέλεσμα της θετικής παλίνδρομης αλληλορύθμισης των οιστρογόνων στην υπόφυση. Το μεσοκυκλικό αυτό κύμα της LH διαρκεί περίπου 48 ώρες και προκαλεί την ωοθυλακιορρηξία περίπου 36 ώρες μετά την έναρξη του μεσοκυκλικού κύματος. Όταν το ωοθυλάκιο συμπληρώσει την ανάπτυξή του, το τοίχωμά του στην επιφάνεια της ωοθήκης καθίσταται λεπτό και ρήγνυται.