Le follicule tertiaire est caractérisé par une nouvelle augmentation de taille de l'ovocyte, une multiplication des couches de cellules épithéliales folliculaires et la formation d'espaces liquidiens entre les cellules épithéliales folliculaires. Ces espaces liquidiens confluent finalement en une cavité folliculaire (antrum folliculi). L'ovocyte a maintenant atteint sa taille définitive. Son diamètre a augmenté, passant de 10 ?m dans le follicule primordial à environ 100 ?m. La thèque folliculaire se subdivise en une thèque interne (plusieurs couches de cellules épithélioïdes), apposée aux cellules folliculaires par l'intermédiaire d'une membrane basale, et une thèque externe (couches de myofibroblastes concentriques). Peu de temps avant l'ovulation, le follicule tertiaire se développe en follicule mature (follicule de De Graaf, follicule pré-ovulatoire). La cavité folliculaire s'étend davantage. Ce faisant, la couche épithéliale folliculaire s'affaisse, mais, tout autour de l'ovocyte, il reste une couronne de cellules folliculaires, la corona radiata. L'ovocyte et la corona radiata forment ensemble le cumulus oophorus. L'ovocyte termine sa première division de maturation avant l'ovulation (Fertilisation).