Estradioli on vahvin estrogeenityyppi ja sitä esiintyy sekä miehillä että naisilla. Usein E2: ksi kutsuttu estradioli ylläpitää lisääntymiselinten terveyttä ja helpottaa naisten hedelmöitysprosessia. Molemmilla sukupuolilla E2: lla on rooli sydämen, luiden ja aivojen suojaamisessa. Vaikka estrogeenitasot laskevat naisilla dramaattisesti vaihdevuosien jälkeen, ne nousevat hieman miehillä vanhempana. Estradioli on siis yhdistetty useisiin sairauksiin, joita esiintyy myöhemmin elämässä.
Sukupuolihormonina E2: lla on useita erilaisia tehtäviä naisten hedelmällisyydessä. Ensinnäkin se auttaa rakentamaan ja suojaamaan munanjohtimien, emättimen ja kohdun limakalvoa. Tämä rooli on kriittinen saadakseen alkion kiinnittymään kohdun seinämään. Monilla hedelmällisyysongelmista kärsivillä naisilla on alhainen estradiolipitoisuus. Toiseksi E2 ylläpitää munasoluja eli munasoluja munasarjassa. Terveet munasolut johtavat terveisiin alkioihin. Vain paras munasolu valitaan kullakin ovulaatiokaudella vapautettavaksi ja mahdollisesti hedelmöitettäväksi.
Kudoksenrakentajana E2 näyttää auttavan suojaamaan naisia sydänsairauksilta nostamalla HDL -tasoa, ”hyvää” kolesterolia kehossa. Kun hormonitasot laskevat vaihdevuodet ohittaneilla naisilla, heidän sydänsairauksien riski kasvaa. E2 auttaa myös suojaamaan luun tiheyttä sekä miehillä että naisilla osallistumalla viestijärjestelmään, joka estää luun immuunisolujen liian nopean kasvun. Jos enemmän immuunisoluja annetaan kasvaa, ne voivat estää kalsiumin imeytymisen luuhun. Siksi miesten, joiden järjestelmässä on tätä hormonia alhaisempi taso, on havaittu alttiimpia lonkkamurtumille.
Syöpä on myös yhdistetty E2 -tasojen muutoksiin sekä miehillä että naisilla. Miehillä, joiden estradiolin tuotanto lisääntyy ikääntyessään, hormonia on pidetty ainakin osittain vastuussa suuremmista eturauhassyövän riskeistä. Naisilla estradioli on yhdistetty rinta- ja kohdun limakalvon syöpään, kohdun limakalvon syöpään. Vanhemmat miehet menettävät suojan E2: lta hormonitasapainon muuttuessa. Järjestelmissä kiertävä testosteronitaso ei enää riitä estämään ylimääräisiä E2 -tasoja. Naiset, jotka ovat lopettaneet kuukautiset ja siten erittäneet endometrioosin, ovat myös lopettaneet ylimääräisen estradiolin erittymisen. Vaikka ne tuottavatkin alhaisempia hormoneja, se voi kertyä ajan myötä. Jotkut miehet ja naiset päättävät hormoniterapiasta auttaakseen vähentämään näiden sairauksien riskiä.