На 15—18 дни цикла (фаза ранней секреции или ранняя лютеиновая фаза) характерно появление в месте овуляции желтого тела диаметром 15—20 мм (обычно меньше доминантного фолликула), имеющим неправильную форму, неровные контуры, и чрезвычайно разнообразную внутреннюю эхоструктуру различной степени эхогенности. На 19—23 дни цикла (фаза средней секреции или средняя лютеиновая фаза) для «цветущего» желтого тела характерно некоторое увеличение диаметра (до 25—27 мм), а также появление неравномерно утолщенного эхопозитивного валика. Эхогенность содержимого за счет лизиса может постепенно понижаться вплоть до формирования «кистозного» желтого тела. На 24—27 дни цикла (фаза поздней секреции или поздняя лютеиновая фаза) «угасающее» желтое тело уменьшается в размерах (10—15 мм), его эхогенность несколько повышается, а эхоструктура становится более однородной. При этом желтое тело эхографически нередко начинает плохо визуализируется. При отсутствии беременности кровоснабжение желтого тела начинает меняться приблизительно к 9 дню после овуляции. Ткань желтого тела начинает подвергаться лютеолизу, капилляры сокращаются и редуцируются, что характеризуется заметным обеднением местного кровотока.
Во время менструации желтое тело уже, как правило, не определяется, либо на его месте сохраняется нечеткая эхоструктура повышенной эхогенности диаметром 2—5 мм (белое тело), которое обычно бесследно исчезает в течение следующего менструального цикла.