Lors du pro-oestrus, les follicules ovariens en croissance sécrètent, sous l'influence de l'hypophyse, des hormones dites "oestrogènes", responsables des modifications comportementales (attraction des mâles, quête d'affection, léchage vulvaire) et physiques de la chienne. Sa vulve devient congestionnée et laisse apparaître un écoulement sanguinolent qui permet au mâle de la suivre à la trace, sans que la chienne consente encore à se laisser saillir.
La période d'acceptation du mâle correspond généralement à l'oestrus. Elle est fréquemment accompagnée d'un réflexe de posture caractérisé par une déviation latérale du port de la queue suite à une stimulation vulvaire. Ce signe doit cependant être interprété avec prudence chez certaines femelles acceptant le mâle en dehors de leur période d'ovulation. Au cours de l'oestrus, les écoulements vulvaires s'éclaircissent et se transforment en mucus qui facilitera la saillie.
Pendant cette phase, les ovules sont pondus encore immatures au stade dit "ovocytaire". Il leur faut généralement 48 heures avant d'être fécondables.
Contrairement à la majorité des espèces, les ovaires des chiennes commencent à sécréter de la progestérone quelques jours avant l'ovulation. Le taux sanguin (progestéronémie) augmente alors progressivement, que la chienne soit fécondée ou non. Les dosages de progestérone permettent donc de témoigner de l'ovulation mais pas de la gestation dans l'espèce canine.
La sécrétion de progestérone atteint ensuite un plateau qui persiste tout au long du post-oestrus grâce à la sécrétion des corps jaunes ovariens qui ont "pondu" les ovocytes. Cette hormone prépare l'utérus à la nidation de l'embryon et permet son développement en vue d'une éventuelle gestation. Sa production chute brutalement deux mois après l'ovulation autorisant alors le démarrage de la lactation et l'involution utérine jusqu'à la mise au repos complet de l'appareil génital femelle (anoestrus).
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