เอสโตรเจนมีบทบาทแตกต่างกันมากมายในร่างกายมนุษย์ ฟังก์ชั่นของฮอร์โมนอาจเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดที่สุดกับการพัฒนาและการทำงานของระบบสืบพันธุ์เพศหญิง นอกจากนี้เอสโตรเจนยังมีบทบาทสำคัญต่อสุขภาพของกระดูกและในการผลิตโปรตีนบางชนิดที่มีความสำคัญต่อการทำงานของร่างกายอย่างเหมาะสม สโตรเจนบางครั้งอาจมีผลทางพยาธิวิทยาในร่างกายเพราะมันสามารถส่งเสริมการแพร่กระจายของโรคมะเร็งหญิงบางคน
คนส่วนใหญ่เชื่อมโยงการทำงานของฮอร์โมนหญิงกับการกระทำของมันในระบบสืบพันธุ์เพศหญิง สโตรเจนมีบทบาทสำคัญทั้งในการพัฒนาอวัยวะสืบพันธุ์สตรีและความสามารถในการตั้งครรภ์ที่ประสบความสำเร็จ หนึ่งในบทบาทแรกที่สโตรเจนเล่นในชีวิตของผู้หญิงคือช่วงวัยรุ่น ในช่วงเวลานี้สโตรเจนในระดับสูงจะส่งเสริมการพัฒนาลักษณะทางเพศในผู้หญิง มันช่วยให้การเจริญเติบโตและการพัฒนาของเนื้อเยื่อเต้านมแจกจ่ายไขมันในร่างกายในรูปแบบหญิงผู้ใหญ่และส่งเสริมการเจริญเติบโตของอวัยวะสืบพันธุ์ภายในรวมถึงมดลูกและท่อนำไข่
ฟังก์ชั่นอื่นของสโตรเจนก็คือ ในระหว่างรอบประจำเดือนมันส่งเสริมการเจริญเติบโตและการพัฒนาของผนังมดลูกในการเตรียมการสำหรับการฝังที่เป็นไปได้ของไข่ที่ปฏิสนธิ การเพิ่มระดับในช่วงครึ่งรอบเดือนจะทำให้เกิดการตกไข่ เอสโตรเจนยังมีบทบาทสำคัญในการช่วยให้ไข่ผสมพันธุ์เนื่องจากมันจะช่วยให้ปากมดลูกผลิตเมือกที่บางและมีน้ำซึ่งช่วยให้การขนส่งสเปิร์มไปสู่ไข่ที่โตเต็มที่
ถึงแม้ว่าหลาย ๆ คนคิดว่าเอสโตรเจนหน้าที่เดียวคือช่วยระบบสืบพันธุ์เพศหญิงเอสโตรเจนมีจุดประสงค์อื่น ๆ มากมายในส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย มันมีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญของกระดูกในขณะที่มันลดการหมุนเวียนของเซลล์กระดูกและส่งเสริมการมีความหนาแน่นของแร่กระดูก บทบาทนี้เห็นได้ชัดหลังจากผู้หญิงเข้าสู่วัยหมดประจำเดือนและลดระดับฮอร์โมนเอสโตรเจนในร่างกายเนื่องจากความหนาแน่นของกระดูกลดลงทำให้เสี่ยงต่อการเกิดโรคกระดูกพรุน ในความเป็นจริงยาบางชนิดที่ใช้ในการรักษาโรคกระดูกพรุนมีผลคล้ายฮอร์โมนเอสโตรเจนในร่างกายเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของกระดูก
การส่งเสริมการผลิตโปรตีนบางชนิดในร่างกายเป็นอีกหน้าที่ของสโตรเจน บทบาทของเอสโตรเจนนี้มีความสำคัญต่อทั้งชายและหญิงเนื่องจากผู้ชายมีระดับฮอร์โมนเอสโตรเจนต่ำในกระแสเลือด สโตรเจนเพิ่มการผลิตโปรตีนบางชนิดที่สำคัญในการทำให้เลือดจับตัวเป็นก้อน นอกจากนี้ยังเพิ่มการสร้างโปรตีนที่มีฮอร์โมนอื่น ๆ
ในบางกรณีสโตรเจนสามารถมีบทบาททางพยาธิวิทยาในร่างกาย มะเร็งที่พบในผู้หญิงเช่นมะเร็งมดลูกหรือมะเร็งเต้านมสามารถมีตัวรับฮอร์โมนเอสโตรเจนในเซลล์มะเร็งที่ประกอบด้วยเนื้องอก สโตรเจนจึงส่งเสริมการเจริญเติบโตและการแพร่กระจายของโรคมะเร็งเหล่านี้ เป็นผลให้การรักษาโรคมะเร็งบางส่วนเกี่ยวข้องกับการใช้สารเคมีชนิดที่ต่อต้านการกระทำของสโตรเจนในร่างกาย ยาเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการต่อสู้กับโรคมะเร็งเต้านม


