前列腺素可在机体的多个系统中起着重要的功能调节作用，其广泛分布于身体各组织和体液中，具体的生理功能和作用如下：

(1)对生殖系统作用：作用于下丘脑的黄体生成素释放激素的神经内分泌细胞，刺激黄体生成素释放激素，再刺激垂体前叶黄体生成素和卵泡刺激素分泌，从而使睾丸激素分泌增加。前列腺素也能直接刺激睾丸间质细胞分泌。前列腺素还可维持雄性生殖器官平滑肌收缩，被认为与射精作用有关。精液中前列腺素使子宫颈肌松弛，促进精子在雌性动物生殖道中运行，有利于受精。但大量前列腺素，对雄性生殖机能却有抑制作用。

(2)对血管和支气管平滑肌的作用：不同的前列腺素对血管平滑肌和支气管平滑肌的作用效应不同。前列腺素E和前列腺素F能使血管平滑肌松弛，从而减少血流的外周阻力，降低血压。

(3)对胃肠道的作用：可引起平滑肌收缩，抑制胃酸分泌，防止强酸、强碱、无水酒精等对胃粘膜侵蚀，具有细胞保护作用。对小肠、结肠、胰腺等也具保护作用。还可刺激肠液分泌、肝胆汁分泌，以及胆囊肌收缩等。

(4)对神经系统作用：前列腺素广泛分布于神经系统，对神经传递质的释放和活动起调节作用，也有人认为，前列腺素本身即有神经传递质作用。

(5)对呼吸系统作用：前列腺素E有松弛支气管平滑肌作用，而前列腺素F则相反，是支气管收缩剂x。

(6)对内分泌系统的作用：通过影响内分泌细胞内环腺苷酸(CAMP)高低水平，来影响激素的合成与释放。如促使甲状腺素分泌和肾上腺皮质激素的合成。也通过降低靶器官的CAMP水平，而使激素作用降低。