เอสเตทรอลใช้ในการบำบัดฮอร์โมน โดยเฉพาะการรักษาฮอร์โมนในวัยหมดประจำเดือนและการคุมกำเนิด มันทำหน้าที่เป็นตัวปรับตัวรับเอสโตรเจนแบบเลือกสรร (selective estrogen receptor modulator) ให้ผลเอสโตรเจนในเนื้อเยื่อบางส่วน ในขณะที่ลดการกระตุ้นในส่วนอื่นๆ ซึ่งอาจลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดเอสโตรเจนแบบดั้งเดิม ในยาคุมกำเนิดชนิดรับประทาน เอสเตทรอลถูกผสมกับโปรเจสตินเพื่อยับยั้งการตกไข่ ในขณะที่รักษาประสิทธิภาพความปลอดภัยที่ดีสำหรับการอุดตันของหลอดเลือดดำ (venous thromboembolism) และการเผาผลาญในตับ กิจกรรมการเลือกเนื้อเยื่อของมันสนับสนุนสุขภาพกระดูกและบรรเทาอาการวัยหมดประจำเดือน เช่น อาการร้อนวูบวาบและการลีบของช่องคลอด โดยมีผลกระทบต่ำกว่าต่อเนื้อเยื่อเต้านมและเยื่อบุโพรงมดลูกเมื่อเทียบกับเอสโตรเจนอื่นๆ