Pemeriksaan estradiol merupakan pemeriksaan menggunakan sampel darah yang diambil dari pembuluh darah vena di lengan untuk mengukur konsentrasi estradiol dalam darah. Estradiol terutama diproduksi di ovarium pada wanita pra-menopause dan di testis pada pria. Estradiol dikonversi dari estrone pada wanita pasca-menopause. Estradiol ditemukan dalam konsentrasi tertinggi pada wanita yang tidak hamil dan pra-menopause. Konsentrasi estradiol bervariasi pada wanita tergantung pada usia dan status reproduksi.
Mengevaluasi variasi disfungsi menstrual seperti halnya pubertas dini atau pubertas terlambat, ammenorhea primer dan sekunder, serta menopause; pada kondisi infertilitas untuk memantau induksi ovulasi setelah pengobatan; dan pada in vitro fertilitation (IVF), dilakukan setiap hari untuk menentukan waktu yang optimal dalam pemberian GnRH dan pengumpulan oosit.