Faza lutealna to faza cyklu miesiączkowego następująca po owulacji. Jest to zatem druga połowa cyklu, która po uwolnieniu komórki jajowej z jajnika trwa aż do rozpoczęcia kolejnego krwawienia miesiączkowego.
Podczas fazy lutealnej błona śluzowa macicy (endometrium) przygotowuje się do przyjęcia komórki jajowej, która zagnieździ się w endometrium, jeśli zostanie zapłodniona. Jeśli do zapłodnienia nie dojdzie, poziom hormonów progesteronu i estrogenu spada, powodując złuszczanie się błony śluzowej macicy i następujące po nim krwawienie miesiączkowe.
Faza lutealna jest zatem kluczową częścią cyklu menstruacyjnego, pozwalającą błonie śluzowej macicy przygotować się na przyjęcie zapłodnionej komórki jajowej, a następnie zapewniającą kontynuację ciąży lub wydalenie złuszczonej warstwy błony śluzowej macicy podczas menstruacji.