Durant les premières heures qui suivent l’expulsion de l’ovule du follicule, les cellules de la granulosa et de la theca interna restantes se transforment rapidement en cellules lutéinisées. Leur diamètre augmente de deux fois ou plus et elles se remplissent d’inclusions lipidiques qui leur donnent un aspect jaunâtre.
Ce processus est appelé lutéinisation, et la masse totale des cellules réunies est appelée corpus luteum. Un apport vasculaire bien développé se développe également dans le corps jaune.
Les cellules de la granulosa dans le corps jaune développent de vastes réticules endoplasmiques lisses intracellulaires qui forment de grandes quantités des hormones sexuelles féminines progestérone et œstrogène (plus de progestérone que d’œstrogène pendant la phase lutéale). Les cellules thécales forment principalement les androgènes androstènedione et testostérone plutôt que les hormones sexuelles féminines. Cependant, la plupart de ces hormones sont également converties par l’enzyme aromatase dans les cellules de la granulosa en œstrogènes, les hormones féminines.
Le corps jaune croît normalement jusqu’à environ 1,5 centimètre de diamètre, atteignant ce stade de développement 7 à 8 jours après l’ovulation. Puis il commence à involuer et finit par perdre sa fonction sécrétoire et sa caractéristique jaunâtre et lipidique environ 12 jours après l’ovulation, devenant le corpus albicans ; au cours des quelques semaines qui suivent, celui-ci est remplacé par du tissu conjonctif et, au fil des mois, il est absorbé.