Il progesterone naturale è un derivato del pregnano, idrocarburo saturo a 21 atomi di carbonio.Come gli altri ormoni steroidi, il progesterone deriva dalla trasformazione del colesterolo in pregnenolone che viene direttamente trasformato in progesterone tramite una 3β-idrossisteroidodeidrogenasi e una D5-isomerasi.Il progesterone viene idrossilato a 17α-idrossiprogesterone e costituisce il precursore degli androgeni (androstenedione e testosterone).Il progesterone naturale possiede proprietà progestative, antiestrogeniche, blandamente antialdosteroniche e antiandrogene; determina ad ogni ciclo mestruale una trasformazione secretiva dell'endometrio.L'immagine mostra le modificazioni endometriali che avvengono durante il ciclo mestruale in relazione alla stimolazione degli ormoni ipofisari ed ovarici.È nota l'attività antiestrogenica del progesterone: riduce il numero dei recettori per gli estrogeni nei tessuti bersaglio, induce a livello endometriale la conversione dell'estradiolo in estrone e limita la proliferazione estrogenodipendente delle cellule endometriali. Pertanto, il progesterone naturale sarebbe il farmaco ideale da utilizzare nella terapia ormonale sostitutiva; tuttavia, la via orale del progesterone naturale è inutilizzabile a causa della scarsa biodisponibilità dovuta all'inattivazione epatica.