O cádmio (Cd) é um metal pesado tóxico conhecido por ser um importante desregulador endócrino. Contudo, poucos estudos exploram os efeitos da exposição ao Cd no desenvolvimento de características da síndrome do ovário policístico (SOP) e da falência ovariana prematura (FOP). Neste estudo, avaliamos se a exposição subaguda ao Cd a uma dose similar à de exposição ocupacional resulta em anormalidades no eixo hipotálamo-hipófise-gônada (HPG) e alterações relacionadas a SOP e FOP. Ratas Wistar foram expostas a CdCl₂ (100 ppm em água por 30 dias) e os níveis de Cd no soro, eixo HPG e útero foram avaliados. Além disso, avaliamos fatores metabólicos, função do eixo HPG, morfofisiologia do trato reprodutivo, inflamação, estresse oxidativo e fibrose. A exposição ao Cd elevou seus níveis no soro, no eixo HPG e útero. As ratas Cd apresentaram danos metabólicos, redução da adiposidade, dislipidemia e resistência à insulina (RI). O Cd também causou o funcionamento inadequado no eixo HPG. Constataram-se irregularidades no ciclo estral, expressão de mRNA hipotalâmica anormal com superexpressão de Kisspeptina 1 (Kiss1), receptor de androgênio (AR) e proteína alvo mecanístico da rapamicina (mTOR) e menor expressão dos receptores de Kiss1 (Kiss1R) e de leptina (LepR) e do fator de necrose tumoral alfa (TNF-a), altos níveis do hormônio luteinizante (LH), baixos níveis do hormônio anti-Mülleriano (AMH) e desenvolvimento folicular ovariano anormal, redução da reserva ovariana e do número de folículos antrais foram observados, sugerindo depleção ovariana. Além disso, a exposição ao Cd causou diminuição na espessura da camada da granulosa e do número de corpos lúteos juntamente com um aumento de folículos císticos e atrésicos. A exposição ao Cd aumentou a inflamação, estresse oxidativo e o remodelamento no trato reprodutivo. Finalmente, correlações positivas foram identificadas entre os níveis de Cd sérico e no trato reprodutivo com resistência à insulina, dislipidemia e duração do ciclo estral, folículos císticos, atrésicos, níveis de LH e inflamação. Assim, esses dados sugerem que a exposição subaguda ao Cd com dose similar à de exposição ocupacional altera a função do eixo HPG, levando a características da SOP e FOP, além de anormalidades metabólicas em ratas.