Los oocitos maduros in vitro son útiles para la reproducción asistida en humanos y animales de granja. Sin embargo, la calidad de los oocitos maduros in vitro suele ser inferior a la de los oocitos maduros in vivo, posiblemente debido a la ausencia de algunos reguladores de señales importantes in vitro. En este estudio, se utilizó metabolómica no dirigida para detectar los cambios en los metabolitos en el líquido folicular (LF) durante la maduración in vivo de oocitos de cerdo y en el medio de cultivo durante la maduración in vitro. Nuestros resultados mostraron que el perfil total de cambios de metabolitos del LF in vivo era diferente al del medio de maduración in vitro, pero los niveles de 23 metabolitos expresados diferencialmente (MED) cambiaron siguiendo la misma tendencia durante la maduración de oocitos de cerdo tanto in vivo como in vitro. Estos 23 metabolitos pueden ser reguladores importantes de la maduración de oocitos porcinos. Encontramos que la progesterona y la androstenediona, dos factores en la vía de esteroidogénesis ovárica enriquecidos a partir de los MED, estaban regulados al alza en el LF durante la maduración in vivo de oocitos de cerdo. Los niveles de estos dos factores fueron 31 y 20 veces mayores, respectivamente, y fueron más altos en el LF que en el medio de cultivo en la etapa de madurez del oocito. La suplementación de progesterona y androstenediona durante la maduración in vitro mejoró significativamente la tasa de maduración de oocitos de cerdo y la competencia de desarrollo embrionario subsiguiente. Nuestro hallazgo sugiere que una anomalía metabólica durante la maduración in vitro de oocitos de cerdo afecta la calidad de los oocitos maduros. Este estudio identificó algunos metabolitos importantes que regulan la maduración de oocitos y su potencial de desarrollo, lo que será útil para mejorar la reproducción asistida en animales y humanos.