Полово́й цикл, периодически повторяющийся у половозрелых самок многоклеточных животных и человека комплекс морфологических и физиологических процессов, связанных с размножением. Половые циклы могут повторяться многократно у полициклических животных. У особей, размножающихся в течение всего года, они непрерывны; у многих видов (например, у кровососущих комаров) половой цикл повторяется несколько раз в течение активного периода размножения, приходящегося на определённый сезон. Единственный половой цикл в течение репродуктивного периода в один год происходит у моноциклических животных, обитающих главным образом в умеренных и средних широтах. Характеристики циклов (в том числе продолжительность) широко варьируют у представителей разных видов, а также у особей одного вида. Наиболее простой половой цикл характерен для большинства беспозвоночных, всех рыб, земноводных и пресмыкающихся. Он состоит только из фолликулярной стадии, включающей рост и созревание яиц, а также выведение их во внешнюю среду (вымётывание икры у рыб и земноводных, откладывание яиц у пресмыкающихся). У птиц половой цикл усложняется и состоит из трёх стадий: фолликулярной, стадии насиживания снесённых яиц и стадии вскармливания птенцов. Плацентарным млекопитающим свойствен полный половой цикл, включающий фолликулярную и лютеиновую стадии, беременность и лактацию. На фолликулярной стадии фолликулы яичников вырабатывают гормоны – эстрогены, под воздействием которых и при наличии соответствующих внешних условий у самок возникает половое возбуждение (охота), сопровождающееся приливом крови к половым органам. Из созревшего фолликула яйцеклетка выходит в брюшную полость (овуляция), попадает в яйцевод, а затем в матку. После овуляции начинается лютеиновая стадия, в течение которой опустевший фолликул преобразуется в жёлтое тело, выделяющее в кровь прогестерон. Под его действием тормозится развитие других фолликулов и происходит увеличение стенок матки и молочных желёз. Если не наступает оплодотворения, то половой цикл (т. н. холостой) будет ограничен двумя первыми стадиями; через несколько суток жёлтое тело начинает рассасываться, а в яичниках (с его исчезновением) развиваются новые фолликулы. Если произошло оплодотворение яйцеклетки, то зигота имплантируется (внедряется) в стенку матки и начинается стадия беременности, за которой следует стадия лактации, на протяжении которых продолжают функционировать жёлтые тела.

Ритмичная смена процессов в яичниках (овариальный цикл) взаимосвязана с циклическими изменениями, происходящими в матке и влагалище. В матке стадия покоя предшествует фолликулярной стадии полового цикла. За ней следует пролиферативная стадия (происходит утолщение матки, набухание эпителия, выстилающего её полость, и т. д.). После овуляции начинается секреторная стадия циклических изменений матки (под действием прогестерона матка становится готовой к имплантации оплодотворённой яйцеклетки). Стадия инволюции наступает в случае, когда не происходит оплодотворения и матка возвращается в состояние покоя. Циклические процессы во влагалище – эстральный цикл, также включают четыре стадии – предтечки (проэструс), течки (эструс; соответствует концу фолликулярной фазы и овуляции), послетечки (метаэструс; синхронна лютеиновой фазе полового цикла) и стадию покоя (диэструс). У приматов, включая человека, имеет место менструальный цикл, сопровождающийся кровотечением.

Самцы животных, размножающихся в течение всего года, имеют постоянную потенцию, реализующуюся в зависимости от готовности самки к спариванию. У самцов животных, размножающихся сезонно, рост и созревание половых клеток в гонадах начинается с наступлением брачного периода и завершается к наступлению течки у самок.

Половые циклы регулируются нервной и эндокринной системами. У позвоночных они протекают под действием половых гормонов, секреция которых управляется гонадотропинами гипофиза по сигналам гипоталамуса (рилизинг-гормоны).