Estradiolis yra stipriausias estrogeno tipas ir randamas tiek vyrams, tiek moterims. Estradiolis, dažnai vadinamas E2, palaiko reprodukcinių organų sveikatą ir palengvina moterų apvaisinimo procesą. Abiejų lyčių organizme E2 vaidina svarbų vaidmenį saugant širdį, kaulus ir smegenis. Moterims po menopauzės estrogenų kiekis smarkiai sumažėja, o vyresniems vyrams jis šiek tiek pakyla. Todėl estradiolis buvo siejamas su keletu ligų, kurios linkusios atsirasti vėliau gyvenime.
Kaip lytinis hormonas, E2 atlieka keletą skirtingų moterų vaisingumo funkcijų. Pirma, jis padeda sukurti ir apsaugoti kiaušintakių, makšties ir gimdos gleivinę. Šis vaidmuo yra labai svarbus norint, kad embrionas prisitvirtintų prie gimdos sienelės. Daugelis moterų, turinčių vaisingumo problemų, turi mažą estradiolio kiekį. Antra, E2 palaiko oocitus arba kiaušialąstes kiaušidėse. Sveiki oocitai veda į sveikus embrionus. Kiekvienu ovuliacijos periodu parenkamas tik geriausias oocitas, kuris išleidžiamas ir galbūt apvaisinamas.
Kaip audinių statybininkas, E2, atrodo, padeda apsaugoti moteris nuo širdies ligų, padidindamas DTL, „gerojo“ cholesterolio kiekį organizme. Kai moterims po menopauzės sumažėja hormonų lygis, padidėja jų širdies ligų rizika. E2 taip pat padeda apsaugoti kaulų tankį tiek vyrams, tiek moterims, nes dalyvauja pranešimų sistemoje, kuri slopina pernelyg greitą imuninių ląstelių augimą kauluose. Jei leidžiama augti daugiau imuninių ląstelių, jos gali blokuoti kalcio absorbciją kauluose. Štai kodėl buvo nustatyta, kad vyrai, kurių sistemoje yra mažesnis šio hormono kiekis, yra labiau linkę į klubo lūžius.
Vėžys taip pat buvo susijęs su kintančiu E2 lygiu tiek vyrams, tiek moterims. Vyrams, kurių estradiolio gamyba didėja senstant, hormonas buvo laikomas bent iš dalies atsakingas už didesnę prostatos vėžio riziką. Moterims estradiolis buvo susijęs su krūties ir endometriumo vėžiu, gimdos gleivinės vėžiu. Vyresni vyrai praranda apsaugą nuo E2, nes pasikeičia jų hormonų pusiausvyra. Jų sistemose cirkuliuojančio testosterono lygio nebepakanka, kad blokuotų perteklinį E2 kiekį. Moterys, kurioms pasibaigė menstruacijos ir dėl to išsiskyrė endometriozė, nustojo išsiskirti ir estradiolio perteklių. Nors jie gamina mažesnį hormono kiekį, laikui bėgant jis gali kauptis. Kai kurie vyrai ir moterys imasi hormonų terapijos, kad sumažintų riziką susirgti šiomis ligomis.