Ao nascimento, as concentrações dos hormônios luteinizante e folículo-estimulante são altas, mas elas diminuem em poucos meses e mantêm-se baixas até a puberdade. No início da puberdade, a concentração desses hormônios aumenta, estimulando a produção dos hormônios sexuais. Nas adolescentes, o aumento da concentração desses hormônios estimula a maturação das mamas, dos ovários, do útero, e da vagina, o início da menstruação e o desenvolvimento das características sexuais secundárias (p.ex., pêlos pubianos e axilares).
Nos adolescentes, os testículos, a próstata, as vesículas seminais e o pênis amadurecem e ocorre crescimento dos pêlos faciais, pubianos e axilares. Normalmente, essas mudanças ocorrem em seqüência durante a puberdade, resultando na maturidade sexual. Nas adolescentes, a primeira alteração da puberdade é comumente o aumento das mamas (elas começam a se desenvolver), seguido de imediato pelo crescimento dos pêlos pubianos e axilares.
O intervalo entre o aumento das mamas e a primeira menstruação geralmente é de aproximadamente 2 anos. A forma do corpo da adolescente muda e a porcentagem de gordura corpórea aumenta. O estirão de crescimento que acompanha a puberdade geralmente inicia antes mesmo do desenvolvimento das mamas. O crescimento é relativamente mais rápido no início da puberdade, antes do início da menstruação. A seguir, o crescimento reduz consideravelmente; cessando geralmente entre os 14 e 16 anos.
Em contraste, os adolescentes crescem mais rapidamente entre os 13 e 17 anos, e podem continuar a crescer até um pouco depois dos 20 anos. A idade do início da puberdade parece ser influenciada pela estado geral de saúde e de nutrição da criança, bem como por fatores sócio-econômicos e hereditários. Na Europa Ocidental, a idade média na qual a menina apresenta a primeira menstruação reduziu 4 meses por década entre 1850 e 1950, mas deixou de diminuir nas últimas quatro décadas.
As meninas com obesidade moderada tendem a menstruar mais cedo e aquelas com peso muito abaixo da média e desnutridas tendem a menstruar mais tarde. A menstruação também começa mais precocemente entre as meninas que vivem em áreas urbanas e aquelas cujas mães começaram a menstruar mais cedo.