黃體酮的藥理作用如下：
1、在月經週期後期使子宮粘膜內腺體生長，子宮充血，內膜增厚，爲受精卵植入作好準備。受精卵植入後則使之產生胎盤，並減少妊娠子宮的興奮性，抑制其活動，使胎兒安全生長。
2、在與雌激素共同作用下，促使乳房充分發育，爲產乳作準備。
3、使子宮頸口閉合，粘液減少變稠，使精子不易穿透；大劑量時通過對下丘腦的負反饋作用，抑制垂體促性腺激素的分泌，產生抑制排卵作用。
4、免疫保護。孕酮有免疫保護，抑制免疫反應的作用。有研究將某種腫瘤細胞植入動物子宮內，只有在注射了孕酮的動物，細胞纔不被排斥，並向子宮壁植入，說明孕酮可抑制免疫反應。這也能說明，當女性在正常妊娠時，孕酮增加，能防止胚胎被母體排斥而維持妊娠。孕酮不足時，可能使胚胎被母體排斥而流產。
5、胚泡着牀。排卵時，在黃體分泌的孕激素作用下，子宮內膜由增殖期轉化爲分泌期，使子宮內膜對胚胎着牀具有容受性。蛻膜細胞由內膜間質細胞轉化而來，含有糖元顆粒，供給胚泡營養。孕激素能誘導子宮內膜間質蛻膜化轉變，並以自分泌或旁分泌的形式調節各種着牀相關因子的表達。所以，孕酮是維持蛻膜反應所必需的。
6、抑制子宮收縮。有研究認爲孕酮可以改變子宮細胞膜對離子的通透性，使膜處於超級化狀態，因而降低了子宮肌興奮性和傳導性，並降低了子宮肌對各種刺激（包括縮宮素）的敏感性，從而防止子宮將胚胎排出，起到保胎作用。
