Der Gebärmutterhals fungiert in erster Linie als physische Barriere zwischen der äußeren Umgebung (Vaginalkanal) und der Gebärmutter. Die Zellen, die den Gebärmutterhalskanal auskleiden, produzieren sowohl sauren als auch neutralen Schleim, der Elektrolyte (vor allem Natriumchlorid) und Einfachzucker (Glykogen) in kolloidaler Lösung enthält. Dieser Schleim bildet einen Pfropfen im Muttermund, der die Passage von fremden Krankheitserregern/Objekten aus dem Scheidengewölbe in die Gebärmutter blockiert. In diesem Schleim sind auch Immunglobuline, Enzyme, Leukozyten und abgeschilferte Plattenepithelzellen eingeschlossen, die den Schleimpfropf weiter verstärken und ihm bakterizide Eigenschaften verleihen.
Der Schleimpfropf ist nicht von Dauer und seine Konsistenz wird von Hormonen bestimmt. Zum Zeitpunkt des Eisprungs wird der Schleim viel dünner und besteht aus einem feinen, azellulären Netz von Fäden, das den Spermien den Weg von der Scheide in die Gebärmutter und schließlich in die Eileiter erleichtert, wo die Befruchtung stattfinden kann. Während der Schwangerschaft verdickt sich der Schleimpfropf und schützt den sich entwickelnden Fötus, indem er den Gebärmutterhalskanal wieder verschließt.
Gebärmutterhals und Gebärmutter sind biegsame Strukturen, die neben Muskeln auch elastische Fasern enthalten. Dies zeigt sich am deutlichsten während der Geburt, wenn sich der Gebärmutterhals auf einen Durchmesser von etwa zehn Zentimetern erweitern muss, um den Fötus in den Vaginalkanal einführen zu können.
Findet keine Befruchtung statt, erweitert sich das Myometrium des Gebärmutterhalses, um den Durchtritt der Menstruation (abgebaute Schleimhaut des Endometriums) zu ermöglichen. Diese Dilatation ist dafür bekannt, dass sie Schmerzen und Unwohlsein hervorruft, die gemeinhin als „Regelschmerzen“ bezeichnet werden. Diese physiologischen Eigenschaften des Gebärmutterhalses werden alle durch die Hormone Östrogen und Progesteron gesteuert.
Es gibt zwei Arten von Epithel, die den Gebärmutterhals auskleiden: geschichtetes Plattenepithel auf der Ektozervix und einfaches säulenförmiges (drüsiges) Epithel, das die Endozervix und die Krypten auskleidet.
