Κύρια λειτουργία τους είναι η παραγωγή ωαρίων. Ως ενδοκρινείς αδένες, η ωοθήκες παράγουν οιστρογόνα, με μια διαδικασία παρόμοια με την ορμονική σύνθεση στα επινεφρίδια και με ακριβώς τα ίδια υποπροϊόντα: τα ανδρογόνα. Τα οιστρογόνα είναι υπεύθυνα για την ανάπτυξη των γυναικείων χαρακτηριστικών στην εφηβεία, αλλά και την ωρίμανση των ωοθυλακίων καθώς και πλείστες άλλες λειτουργίες όπως η ωρίμανση του σκελετού και οι αγγειοκινητικές τους ιδιότητες. Η λειτουργία τους ρυθμίζεται κυρίως από τις FSH (θυλακιοτρόπο ορμόνη) και LH (ωχρινοτρόπο ορμόνη).