子宮內膜(endometrium，uterine endome- trium)是指構成哺乳類子宮內壁的一層。對動情素和孕激素都起反應，因此可隨着性週期(發情周期、月經週期)發生顯著的變化。
子宮內膜的週期性變化一般分爲四個時期，但事實上是一個連續發展的過程。
1.增生期月經週期的第5-14天，相當於卵泡發育的成熟階段，子宮內膜顯著增殖是本期的主要特點。在新生卵泡分泌的雌激素作用下，月經後的子宮內膜，由基底層細胞再生修復，繼之迅速增殖，內膜中腺體增多，到增殖末期其厚度可達2-3mm，腺管由直管狀變爲螺旋狀，腺上皮細胞由立方形變爲高柱狀，胞核由底部逐漸移至中央，核下有空袍。間質增生變爲緻密，細胞呈星狀，小動脈延長，呈螺旋形。
2.分泌期月經週期的第15-24天，相當於黃體成熟階段。黃體分泌大量孕激素及雌激素，共同作用於已增殖的子宮內膜，使之繼續增厚，腺體出現高度分泌現象，是本期組織學的主要特徵。此時，腺管進一步增大彎曲，切面呈鋸齒狀，腺腔內含有大量粘液。腺上皮細胞增大，胞核移向底部，胞漿內有許多分泌顆粒，間質出現水腫，間質細胞的胞漿增多，小動脈急劇增長，呈螺旋狀，明顯彎曲。到分泌晚期，內膜可達5-6n加厚，明顯地分爲三層。①基底層：靠近子宮肌層，在月經週期中無明顯變化，月經後內膜的修復即從這一層開始。②海綿層：位於基底層之上，是內膜中最厚的一層，其中含有增生的腺體及血管，其切面呈疏鬆的海綿狀，有周期性變化，於行經時脫落。③緻密層：在子宮內膜的表面，腺體較小，也有周期性變化，故與海綿層合稱機能層。
3.月經前期，月經週期的.第25-28天，相當於黃體退化期。如未妊娠，因血液中雌激素和孕激素迅速下降，子宮內膜出現退行性變化，間質水腫逐漸消失，組織變緻密，腺管被壓，內膜的螺旋小動脈也受到擠壓而更加捲曲，使血流受阻變慢，於月經前4～24小時，螺旋小動脈出現局部痙攣性收縮，以致子宮內膜機能層缺血、缺氧而壞死。當血管收縮一定時間後出現舒張時，由於末端血管因缺氧損壞、破裂，血液溢出，引起內膜下小血腫。
4.月經期月經週期的第1-4天，即月經來潮期，子宮內膜的主要特點爲出血與脫落。由於血管破裂，流出的血液在海綿層底部形成許多小的血腫，加之酶的分解作用，使內膜成片狀或分散地從基底層逐漸脫落，與血液混合排出，即爲月經。在子宮腔內的積血達一定量時，興奮子宮內壁，引起反射性的子宮頸鬆弛和子宮排空性收縮，所以正常經血呈間歇性排出。最後，整個機能層幾乎全部脫落，內膜表面留有腺管和血管斷端，沒有上皮遮蓋。
繼之，內膜創面又從基底層開始修復，由腺管斷端長出新上皮將內膜表面覆蓋;由血管斷端長出新血管，新血管垂直於內膜表面，細而長，但此時內膜極薄，厚約1-2mm，腺體小，腺管直，細胞呈方形，位於基底部。因此月經期實際上是上一週期的結束，又是新週期的開始。
