Vùng vỏ ở bên ngoài, chứa các nang noãn, thể vàng, thể trắng, và các tế bào đệm. Vùng tủy ở bên trong, chứa mô liên kết. Hệ thống mạch máu, bạch huyết, và các dây thần kinh đi vào mô tủy của buồng trứng tại vùng rốn.
Trong giai đoạn bào thai, vào tuần lễ từ 18 - 22, buồng trứng ở các bé gái đã tạo ra khoảng 7 triệu tế bào trứng sơ cấp. Tuy nhiên, khi sinh ra, vùng vỏ buồng trứng của các bé gái chỉ còn lại từ 1 - 2 triệu tế bào trứng sơ cấp, tất cả đều đang ở giai đoạn tiền kỳ của giảm phân I. Mỗi tế bào trứng sơ cấp được bao quanh bởi một lớp tế bào biểu mô vảy, tạo thành các nang nguyên thủy. Đến tuổi dậy thì, buồng trứng còn chưa đầy 300.000 tế bào trứng sơ cấp, và bắt đầu hoạt động theo chu kỳ hằng tháng. Trong mỗi chu kỳ, chỉ có một nang trứng trưởng thành và rụng đi, do đó toàn bộ thời gian hoạt động sinh sản ở người nữ chỉ sử dụng tối đa khoảng 400 nang trứng. Khi mãn kinh, buồng trứng chỉ còn sót lại xấp xỉ 1.000 tế bào trứng sơ cấp.
Hiện tượng thoái hóa là số phận của đa số các nang trứng
Các nang trứng ở người nữ có 2 số phận khác nhau: đa số các nang sẽ bị thoái hóa trong quá trình chiêu mộ; một số ít các nang sẽ trưởng thành, trải qua sự rụng trứng, và đi vào chu kỳ kinh nguyệt mỗi tháng.
Hiện tượng thoái hóa là quá trình xảy ra thường xuyên tại buồng trứng, trong đó các nang chưa trưởng thành sẽ bị tiêu biến dưới tác động kiểm soát của các chất cận tiết và nội tiết. Sự chết theo chương trình của các tế bào hạt được xem là cơ chế cơ bản trong hiện tượng thoái hóa nang, liên quan đến hoạt động của 5 hệ thống tín hiệu khác nhau, gồm: TNF (tumor necrosis factor alpha), Fas ligand, TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand), APO-3 ligand, PFG-5 ligand. Ngược lại, hoóc-môn FSH từ tuyến yên có vai trò ức chế hiện tượng này. Như vậy, sự chết theo chương trình trong quá trình chiêu mộ nang trứng định kỳ ở độ tuổi sinh sản đã giúp lý giải vì sao mỗi buồng trứng sở hữu đến 300.000 nang nguyên thủy vào thời điểm sau dậy thì, nhưng khi mãn kinh thì dự trữ buồng trứng chỉ còn lại xấp xỉ khoảng 1.000 nang.
Hiện tượng trưởng thành là số phận của một số ít các nang trứng
Sau tuổi dậy thì, các nang trứng nguyên thủy bắt đầu trải qua hàng loạt các thay đổi quan trọng, cả về cấu tạo mô học lẫn chức năng bài tiết hoóc-môn. Quá trình trưởng thành của một nang trứng kéo dài khoảng hơn 120 ngày. Đây là thời gian phát triển từ một nang nguyên thủy lần lượt trải qua các giai đoạn: nang sơ cấp, nang thứ cấp, nang có hốc, và cuối cùng trở thành một nang tiền rụng trứng. Hiện tượng này diễn ra gối đầu liên tục, nghĩa là bất kỳ lúc nào trong buồng trứng cũng tồn tại những nang đang ở các giai đoạn khác nhau của quá trình phát triển. Khởi đầu chu trình trưởng thành của nang trứng là sự chiêu mộ một nhóm nang nguyên thủy. Khoảng 10 ngày trước khi kết thúc chu trình trưởng thành, hầu hết các nang được chiêu mộ ban đầu đều đã đi vào tiến trình thoái hóa. Số ít các nang còn lại đang ở giai đoạn nang thứ cấp sẽ đi vào chu kỳ kinh nguyệt, và cạnh tranh với nhau cho đến khi chỉ còn một nang tồn tại. Nang này phát triển thành nang tiền rụng trứng hay nang vượt trội, rồi vỡ ra và phóng thích tế bào trứng thứ cấp vào vòi trứng, phần còn lại của nang sau đó biệt hóa thành hoàng thể.
Không giống như sự sinh tinh kéo dài vô thời hạn ở nam giới, quá trình trưởng thành của các nang trứng ở nữ giới kết thúc khi dự trữ buồng trứng cạn kiệt, số lượng nang còn lại không đủ để đáp ứng với các tín hiệu nội tiết từ tuyến yên trước, báo hiệu sự bắt đầu của thời kỳ mãn kinh.
