Około 96–99% progesteronu występuje w postaci związanej z białkami osocza – w około 50–54% z albuminami i w 43–48% z transkortyną. Stężenia progesteronu w surowicy pomiędzy 5 a 15 ng/ml, odpowiadające fizjologicznej wczesnej fazie lutealnej są wystarczające do dokonania przemiany sekrecyjnej endometrium i utrzymania ciąży. Po podaniu dopochwowym 100 mg progesteronu, hormon osiąga maksymalne stężenia w surowicy po ok. 6–7 godz. od podania i stężenia te wynoszą średnio 10,1 ± 4,7 ng/ml. AUC (area under the curve) dla progesteronu podawanego dopochwowo (100 mg) wynosi 77,16 ± 49,02 ng/h/ml-1. Okres półtrwania z surowicy progesteronu podawanego dopochwowo wynosi około 13 godz.
Po podaniu dopochwowym progesteron jest bezpośrednio transportowany do endometrium macicy, które jest fizjologicznym miejscem magazynowania hormonu. Transport progesteronu z pochwy do macicy może odbywać się w mechanizmie bezpośredniej dyfuzji do tkanek endometrium, transportu przezszyjkowego, transportu z krążeniem żylnym i limfatycznym lub ułatwionej dyfuzji przeciwprądowej z naczyń limfatycznych i żylnych do układu tętniczego macicy. Stężenia progesteronu w tkance endometrium (wyrażane w ng/mg białka) są wyższe po podaniu dopochwowym niż po podaniu domięśniowym.