Per metrorragia si intende un sanguinamento uterino atipico abbondante e protratto che avviene durante l'intervallo tra due mestruazioni consecutive. Si differenzia dallo spotting, definito come sanguinamento uterino atipico irregolare e in quantità modeste che avviene durante l'intervallo tra due mestruazioni.

Il ciclo mestruale è una sequenza di cambiamenti fisiologici periodici che ha luogo nell'apparato riproduttivo femminile (specificamente nell'utero e nelle ovaie) e che rende possibile la gravidanza. Il ciclo mestruale è necessario per la produzione degli ovociti e per la preparazione dell'utero per la gravidanza. Circa l'80% delle donne dichiara di aver un qualche sintomo, da una a due settimane prima delle mestruazioni. I sintomi più comuni includono acne, tensione mammaria, gonfiore, sensazione di stanchezza, irritabilità e sbalzi d'umore. Questi sintomi, nel 20%-30% delle donne, interferiscono con la vita normale e pertanto si qualificano come sindrome premestruale. Dal 3% all'8%, questi casi sono gravi.Il primo ciclo inizia generalmente tra i dodici e i quindici anni, un momento noto come "menarca"; talvolta può iniziare anche più precocemente, intorno agli otto anni di età, un esordio ancora considerato normale. L'età media del primo ciclo è generalmente ritardato nei paesi in via di sviluppo rispetto al mondo sviluppato. La durata tipica di tempo tra il primo giorno di un ciclo e il primo giorno del ciclo successivo può variare da 21 a 45 giorni nelle donne giovani e tra 21 a 35 giorni nelle donne adulte (con una media di 28 giorni). Le mestruazioni terminano con la menopausa, che di solito si verifica tra i 45 e i 55 anni di età. Il sanguinamento di solito dura da circa 3 a 7 giorni.Il ciclo mestruale è regolato da cambiamenti ormonali, che possono essere modificati utilizzando contraccettivi a base di ormoni. Al suo mantenimento concorrono diverse strutture (sistema nervoso centrale, ipotalamo, ipofisi ed ovaio) strettamente collegate tra loro. Ogni ciclo può essere suddiviso in tre fasi, basate sugli eventi nell'ovaio (ciclo ovarico) o dell'utero (ciclo uterino). Il ciclo ovarico consiste nella fase follicolare, nell'ovulazione e nella fase luteale, mentre il ciclo uterino è diviso in mestruazioni, fase proliferativa e fase secretoria. Stimolato dall'aumento graduale della quantità degli estrogeni nella fase follicolare, le perdite di sangue (mestruazioni) si arrestano e il rivestimento dell'utero si addensa. I follicoli nelle ovaie iniziano a svilupparsi sotto l'influenza di una complessa interazione di ormoni e dopo alcuni giorni uno di essi, o occasionalmente due, diventa dominante (i follicoli non dominanti si restringono e muoiono). Circa alla metà del ciclo, da 24-36 ore dopo l'escrezione dell'ormone luteinizzante (LH), il follicolo dominante rilascia un ovocita, in un evento chiamato "ovulazione". Dopo l'ovulazione, l'ovocita vive solo per 24 ore o meno, se non viene fecondato, mentre i resti del follicolo dominante nelle ovaie diventa un corpo luteo; questo corpo ha la funzione primaria di produrre grandi quantità di progesterone. Sotto l'influenza del progesterone, avvengono modifiche al rivestimento uterino al fine di preparare un potenziale impianto di un embrione e iniziare una gravidanza. Se l'impianto non si verifica entro circa due settimane, il corpo luteo si evolve, provocando una brusca caduta dei livelli, sia di progesterone che di estrogeni. La diminuzione degli ormoni provoca l'espulsione del rivestimento dell'utero, in un processo noto come "mestruazioni". Le mestruazioni si verificano in molti animali, tra cui toporagni, pipistrelli e altri primati come le scimmie antropomorfe.

L'amenorrea è l'assenza di mestruazioni. Si può distinguere in primaria, qualora la donna non abbia mai avuto mestruazioni al compimento del sedicesimo anno di età, o secondaria, in caso di interruzione delle mestruazioni per almeno sei mesi consecutivi in una donna con cicli regolari (nel caso in cui le mestruazioni si verifichino ma non ci sia una fuoriuscita del sangue per cause di varia natura come presenza di ostacoli, ad esempio obliterazione della vagina, dell'imene o del collo dell'utero, allora si parla di criptomenorrea).