L'ovaio è un elemento perlaceo, di colore bianco e situato lungo la parete laterale del bacino in una regione chiamata fossa ovarica. La fossa di solito si trova sotto l'arteria iliaca esterna e davanti all'uretere e all'arteria iliaca interna. L'ovaia può avere circa 4 cm x 3 cm x 2 cm di dimensione.
L'ovaio non è attaccato alle tube di Falloppio ma allo strato esterno dell'utero tramite i legamenti ovarici. Di solito ogni ovaio rilascia un ovocita uovo ogni mese, ma se ci fosse un caso in cui un ovaio è assente o disfunzionale, l'altro ovaio tende a lavorare di più e potrebbe produrre al suo posto.
Le ovaie secernono estrogeni, testosterone e progesterone. Nelle donne, il cinquanta per cento del testosterone è prodotto dalle ovaie e dalle ghiandole surrenali e rilasciato direttamente nel flusso sanguigno. L'estrogeno è responsabile della comparsa dei caratteri sessuali secondari per le femmine durante la pubertà e per la maturazione e il mantenimento degli organi riproduttivi nel loro stato funzionale maturo. Il progesterone prepara l'utero per la gravidanza, e le ghiandole mammarie per la lattazione.
Le ovaie nell'essere umano si trovano all'interno della cavità pelvica, ai lati dell'utero, a cui sono collegate tramite un cordone fibroso chiamato legamento ovarico. Le ovaie sono libere nella cavità peritoneale, ma sono legate alla parete del corpo dell'utero attraverso il legamento sospensorio dell'ovaio. La parte del legamento largo dell'utero che copre l'ovaio è conosciuto come il mesovario. Così, l'ovaia è l'unico organo del corpo umano che è totalmente invaginato nel peritoneo, rendendolo l'unico organo intraperitoneale.
L'ovaio, sebbene la maggior parte dei normali vertebrati femminili è in coppia, non è così in tutte le specie. Nella maggior parte degli uccelli e nell'ornitorinco, solo l'ovaia sinistra è funzionale.
L'ovaio può presentare malattie legate a disturbi endocrini o del sistema riproduttivo. Se l'uovo non riesce a liberarsi dal follicolo nell'ovaio può formarsi una cisti ovarica. Piccole cisti ovariche sono comuni nelle donne sane. Alcune donne hanno più follicoli del solito (sindrome dell'ovaio policistico) e di dimensioni minori e questo non permette ai follicoli di crescere normalmente, causando irregolarità del ciclo. Talvolta può capitare un declino nella capacità riproduttiva che porta alla menopausa precoce. Questo calo è legato ad un calo del numero di follicoli ovarici.