母牛出现第一次发情后，其生殖器官及整个机体的生理状态发生一系列的周期性变化，周而复始，一直到停止繁殖年龄为止，把这种周期性的性活动称为发情周期或性周期。其计算一般从这一次开始发情到下一次开始发情为一个发情周期，母牛平均一般为21天（18~25天），育成母牛为20天（18~24天）。母牛的发情周期，根据精神状态、卵巢的变化及生殖道的生理变化分为四个时期：
（1）发情前期 发情前期是发情期的准备阶段，随着上一个发情周期黄体的逐渐萎缩退化，新的卵泡开始发育，并稍增大，雌性激素在血液中的浓度也开始增加，生殖器官开始充血，黏膜增生，子宫颈口稍有开放，但尚无性欲表现，此期持续1~3天。
（2）发情期 是指母牛从发情开始到发情结束所延续的时间，也就是发情持续期。母牛有性欲表现，外阴部充血肿胀，子宫颈和子宫呈充血状态，腺体分泌活动增强，流出黏液，子宫颈管松驰，卵巢上卵泡发育很快。母牛发情持续时间比较短，黄牛平均为30小时（17~45小时）。这段时间的长短除受品种因素影响外，还受气候、营养状况等因素的影响。气温高的季节，母牛发情持续期要比其他季节短。在炎热的夏季，除卵巢黄体正常地分泌孕酮外，还从母牛的肾上腺皮质部分泌孕酮以缩短发情持续期。草原母牛饲料不足时发情持续期要比农区饲养的母牛短。
（3）发情后期 此期母牛从性兴奋状态转变为安静，没有发情表现。雌激素数量降低，子宫颈管逐渐收缩，腺体分泌活动逐渐减弱，子宫内膜逐渐增厚，排卵后的卵巢上形成血红体，后转变为黄体，孕酮的分泌逐渐增加，在该时期内约有90%育成母牛和50%成年母牛从阴道流出少量的血，说明母牛在2~4天前发情，如果失配，可在16~19天后注意观察其发情，这段时间约3~4天。
（4）间情期（休情期） 母牛发情结束后的相对生理静止时期。主要特点是黄体由逐渐发育而转为略有萎缩，孕酮的分泌也由增长到逐渐下降。性欲已完全消失，精神状态已恢复正常，子宫内膜增厚、腺体高度发育、大而变曲，分支多，分泌活动旺盛。在间情期后期，子宫内膜回缩，腺体变小，分泌活动停止，卵巢上黄体发育完全到开始消退。休情期的长短，常常决定发情周期的长短。此期约为12~15天。
