Las mujeres poseen dos gónadas. Las gónadas femeninas son denominadas ovarios, que se encuentran alojados en la cavidad abdominal, a cada uno de los lados del útero y unidos a éstos por pliegues de tejido conjuntivo, denominado mesenterio. Los ovarios tienen la forma semejante a una almendra, con cerca de 2 centímetros de ancho por 4 centímetros de longitud. Sin embargo, su tamaño varía a lo largo de la vida, alcanzando el volumen máximo al inicio de la pubertad. Al avanzar la edad, los ovarios tienden a disminuir y en la menopausia alcanza cerca de un tercio de su volumen inicial.
Cada ovario se encuentra envuelto por una fuerte cápsula de tejido epitelial, que envuelve el parénquima ovárico. Histológicamente, es posible distinguir dos capas en el parénquima ovárico: el córtex, o zona cortical, una capa externa de tejido conjuntivo y la médula, o zona medular, compuesta de tejido muscular liso y tejido conjuntivo. La zona medular es bastante irrigada por vasos sanguíneos y posee muchas terminaciones nerviosas.
En el córtex ovárico es posible observar numerosas estructuras redondeadas de diversos tamaños, llamados folículos ováricos. Los folículos ováricos son formados por una célula germinativa, que dará origen al gameto, rodeado por una o más capas de células foliculares, que alimentan y protegen la célula germinativa a lo largo de su madurez.
El sistema reproductor femenino no es completamente cerrado, los ovarios están muy próximos de los oviductos o trompas de Falopio. Cada trompa constituye un canal cuya extremidad más próxima del ovario posee una apertura en forma de embudo franjado, llamado pabellón de la trompa. La otra extremidad de las trompas de Falopio termina en el útero.
Existen cilios vibrátiles en el epitelio del pabellón de la trompa que provocan un movimiento de líquido de la cavidad abdominal para la trompa, facilitando así la recogida del gameto femenino para el interior del oviducto y su conducción a lo largo de ese tubo, en dirección al útero.
Es en las gónadas femeninas donde ocurre el proceso de la oogénesis.
La oogénesis es un conjunto de fenómenos que ocurre en los ovarios, que conduce a la formación de gametos femeninos. Al contrario de la espermatogénesis, que se inicia apenas durante la pubertad, la oogénesis se inicia durante el desarrollo embrionario.
La oogénesis es acompañada de la maduración de los folículos ováricos, en un proceso que comprende cuatro fases: multiplicación, crecimiento, reposo y maduración.
En la fase de la multiplicación o proliferativa, durante el desarrollo embrionario, las células germinativas, denominadas oogonias, se multiplican por mitosis sucesivas.
En la fase de crecimiento, las oogonias aumentan de volumen, debido a la síntesis y acumulación de sustancias de reserva, originando los oocitos I (o de 1ª orden), que se rodean de células foliculares, originando los folículos primordiales. Los oocitos I inician la primera división meiótica, que se interrumpe en profase I.
A su vez, en la fase de reposo, los folículos primordiales que contienen los oocitos I en profase I, permanecen inactivos desde el nacimiento hasta la pubertad. En esta fase, la mayor parte de los folículos primordiales degenera. El folículo primordial es constituido por una célula germinativa (oocito u ovocito), rodeada por células foliculares achatadas. A los cinco meses, el feto femenino posee ovarios con entre 6 a 7 millones de estos folículos. Sin embargo, éstos comienzan a degenerar en los meses siguientes, en un proceso denominado atresia folicular, por lo que, en el momento del nacimiento, los ovarios poseen cerca de 2 millones de folículos primordiales.
El folículo primario ocurre a partir de la pubertad y, aproximadamente, una vez por mes, un folículo primordial comienza a crecer dentro de uno de los ovarios. El oocito I (célula que originará el gameto femenino) aumenta de volumen y se verifica una proliferación de las células foliculares, hasta formar una capa continua de células. En la fase del folículo secundario, se continúa verificando el crecimiento del folículo primario, debido al continuo aumento del oocito I y a la proliferación de las células foliculares, que originan una capa espesa denominada capa granulosa. Entre el oocito I y la capa granulosa se forma una capa acelular, constituida apenas por sustancias orgánicas, denominada zona pelúcida. Surge también otra capa de células que rodea el folículo que es la teca.
Por último, en la fase de maduración alcanzada en la pubertad, algunos folículos primordiales comienzan a desarrollarse y, con ellos, los oocitos I. la maduración del oocito I se hace evidente cuando el fóliculo alcanza la fase y maduración (aproximadamente de mes en mes). Cuando el folículo alcanza la fase de maduración, el oocito I, que se encontraba en profase I, recomienza la primera división de la meiosis, originando dos células haploides desiguales, una mayor llamada oocito II o de segundo orden, y una de menor tamaño, el primer glóbulo polar. La diferencia en el tamaño de las células se debe a una citocinesis desigual, es decir, el citoplasma se divide por gemiparidad. Ambas células salen de la pared del folículo para la cavidad folicular.