Uloga estradiola kod muškaraca je ograničena, ali igra značajnu ulogu u održavanju muške reproduktivne sposobnosti. Estradiol je spolni hormon koji regulira ženski menstrualni ciklus. Kod muškaraca se hormon proizvodi u znatno manjim količinama. Estradiol kod muškaraca produljuje život stanica spermija, povećavajući šanse da tijekom spolnog odnosa održive spermije dođu do jajne stanice. Ako su razine estradiola u muškaraca previsoke ili niske, to može imati negativan učinak.
Estradiol je spolni hormon koji proizvode jajnici kod žena i testisi kod muškaraca. U oba slučaja, estradiol se pretvara iz testosterona. Njegova uloga se najbolje razumije u reguliranju ženskog menstrualnog ciklusa. Tijekom ženskog menstrualnog ciklusa, rastuća razina estradiola potiče oslobađanje jedne jajne stanice ili jajne stanice iz jajnika. Razine su najniže tijekom menstruacije, ali ostaju na svom vrhuncu ako dođe do trudnoće.
Tipičan odrasli muškarac općenito ima između petine i upola manje estradiola u krvotoku od usporedive žene. Ovaj nedostatak je prirodan jer je estradiol estrogen; visoka razina estradiola smanjuje broj spermija u muškaraca. Ipak, u niskim razinama, estradiol ima pozitivan učinak na sposobnost reprodukcije muškarca.
Sve stanice na kraju prolaze kroz apoptozu, odnosno programiranu staničnu smrt. Ovaj proces je bitan kako bi se izbjegao razvoj raka i drugih bolesti. Prisutnost estradiola u muškaraca odgađa apoptozu u stanicama spermija. Budući da se estradiol proizvodi samo u testisima kod muškaraca, spermije dobivaju maksimalnu korist od estradiola i imaju veće šanse da prežive put između testisa i jajne stanice.
Premda odgovarajuća razina estradiola kod muškaraca može dati reproduktivnu prednost, niske ili visoke razine mogu učiniti više od utjecaja na reprodukciju. Istraživanje objavljeno 2009. sugerira da će muškarci s niskom ili visokom razinom estradiola vjerojatnije patiti od zatajenja srca. Posljedično, ponovno podešavanje razine estradiola kod muškaraca sa zatajenjem srca povećava funkcionalnost srca. Istraživanje, međutim, napominje da su njegovi rezultati samo preliminarni i da mogu potrajati godine da dosljedno učinkoviti tretmani estradiola postanu dostupni.
Druga, ozbiljnija komplikacija visokog estradiola kod muškaraca je povećani rizik od raka prostate. Porast estradiola i smanjenje testosterona su znakovi da su muški hormoni postali neuravnoteženi, događaj koji se može dogoditi nakon 40. godine. Iako drugi čimbenici poput genetike utječu na šanse muškarca za razvoj raka prostate, godišnje pretrage krvi mogu otkriti hormonska neravnoteža prije nego se rak razvije. Rano otkrivanje ključno je za smanjenje šanse čovjeka da umre od raka prostate.