生理前の胸の張りや痛みを引き起こす最大の要因は、排卵後から生理直前にかけて分泌量が増加するプロゲステロン（黄体ホルモン）の働きにあります。女性の身体は排卵を境に、妊娠を成立・維持させるための準備態勢へとシフトします。この時期に分泌されるプロゲステロンには、母乳を作るための「乳腺組織」を発達させる作用と、体内に水分を溜め込もうとする作用があります。
急激に発達した乳腺が周囲の血管や神経を圧迫し、さらに細胞間へ水分が蓄積して浮腫（むくみ）が生じることで、胸全体がワンサイズ大きくなったようにパンパンに張り、ズキズキとした痛みが生まれます。これが生理前の胸の張りの根本的なメカニズムです。
また、「生理前に乳首が痛い・チクチクする」という症状も珍しくありません。これは、エストロゲン（卵胞ホルモン）とプロゲステロンの急激な増減によって乳頭周辺の知覚神経が過敏になり、下着の摩擦や温度変化に対して極めてデリケートに反応してしまうためです。ホルモンバランスが一時的に乱れやすい黄体期特有の生理現象といえます。
