卵巢为杏仁状腺体，邻近骨盆侧壁，悬于阔韧带的卵巢系膜。在青春期前，卵巢的表面被一层平滑的立方上皮覆盖，与卵巢系膜相比，其表面呈暗灰色。进入青春期后，由于卵泡的不断破裂和多次排卵，卵巢的表面逐渐出现瘢痕，显得凹凸不平。长期使用口服避孕药的女性，由于抑制了排卵，卵巢的瘢痕较少。
卵巢的远端通过卵巢悬韧带连于骨盆侧壁，韧带内有卵巢血管、淋巴管和神经走行，并构成了卵巢系膜的外侧部分。卵巢还通过位于卵巢系膜内的卵巢固有韧带连于子宫，该韧带是胎儿卵巢引带上端的遗迹。卵巢固有韧带连于卵巢的近端（子宫端）和位于输卵管子宫口下方的子宫侧角之间。
由于卵巢悬于腹膜腔内并且其表面无腹膜覆盖，所以排卵时卵子直接排入腹膜腔内。但是卵子在腹膜腔内只停留很短的时间，便被输卵管漏斗的输卵管伞捕获，运送到壶腹部并在此受精。
动脉供应卵巢动脉来自腹主动脉，沿腹后壁下降。在骨盆入口处，跨过髂外血管，进入卵巢悬韧带。卵巢动脉的终支又分为卵巢支和输卵管支，经过卵巢系膜进入卵巢，两者均与子宫动脉相吻合。
卵巢的静脉和淋巴回流卵巢的静脉在靠近卵巢和输卵管的子宫阔韧带内形成蔓状静脉从，静脉丛逐渐汇合成卵巢静脉，与卵巢动脉一起离开小骨盆。右卵巢静脉上升汇入下腔静脉左卵巢静脉则汇入左肾静脉。
卵巢的淋巴管与血管伴行，与来自输卵管和子宫底的淋巴管一起上升注入腰淋巴结。
卵巢的神经支配交感纤维和传入纤维伴卵巢血管下降，与盆丛（子宫阴道丛）吻合，到达卵巢丛。来自盆内脏神经的副交感纤维走行与上述相同。卵巢的传入纤维通过T10和T11神经进入脊髓。
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