En l'anàlisi bàsica hormonal, es mesuren els nivells en sang de dues hormones de la hipòfisi que estimulen l'ovari, com són la FSH (hormona estimulant del fol·licle) i la LH (hormona luteïnitzant). També es mesuren l'estradiol, la prolactina i les hormones masculines (androstendiona, DHEAS i testosterona). Es realitza també una valoració de la funció tiroidea (TSH). No sempre es demanen totes. Per poder fer una bona valoració de les hormones, l'anàlisi s'ha de realitzar entre els dies 2 o 3 del cicle. Així mateix es controlen els nivells de progesterona en la segona fase del cicle menstrual.
Per mirar de determinar alteracions en el funcionament de la hipòfisi, ovari o tiroides que produeixen alteracions del cicle menstrual, de l'ovulació o de la implantació embrionària. L'alta presència d'una hormona FSH i un baix nivell d'estradiol indiquen una fallada que es localitza en l'ovari; una LH elevada combinada amb una FSH normal suggereixen una síndrome d'ovari poliquístic. Quan els nivells de LH, FSH i estradiol són baixos, podria tractar-se d'una fallada a nivell de la hipòfisi. La prolactina es mesura per descartar hiperprolactinèmies. Si es detecten nivells sèrics alts d'androstendiona, ens orienten cap a una síndrome d'ovaripoliquístic o cap a una alteració de la glàndula suprarrenal.
El cos luti produeix la progesterona després de l'ovulació. Per obtenir una interpretació correcta del mesurament de la progesterona aquest s'ha de dur a terme una setmana després de l'ovulació. És fonamental que hi hagi nivells suficients de progesterona perquè es produeixi una implantació embrionària. Per aquesta raó en els nostres tractaments d'esterilitat sempre realitzem una suplementació de progesterona per via vaginal (Utrogestan ®/ Progeffik®).