黄体功能不全主要是由多种因素导致，比如内分泌失调是常见原因之一，约有30% - 40%的黄体功能不全与内分泌紊乱相关，像下丘脑 - 垂体 - 卵巢轴调节功能紊乱，就可能影响黄体的正常发育和功能。
内分泌因素导致
下丘脑 - 垂体功能异常：当下丘脑分泌的促性腺激素释放激素以及垂体分泌的促黄体生成素、促卵泡生成素等出现分泌量异常或比例失调时，会影响卵巢黄体的发育。例如促黄体生成素峰值不够，就无法很好地促使黄体正常形成和维持其功能。卵巢因素影响：卵巢自身的一些问题也会引发黄体功能不全。比如卵巢储备功能下降的女性，其卵泡发育可能存在异常，进而影响黄体的形成。研究发现，年龄超过35岁的女性，发生黄体功能不全的概率相对更高。
子宫内膜因素关联
子宫内膜受体异常：子宫内膜细胞对孕激素的反应性降低，即使有正常量的孕激素，子宫内膜也不能做出正常的分泌期变化，从而导致黄体功能不全。这可能是因为子宫内膜受体的数量减少或功能异常所致。子宫内膜炎症干扰：存在子宫内膜炎症时，会影响子宫内膜的正常容受性，进而干扰黄体对子宫内膜的作用，使得黄体功能难以正常发挥。比如患有慢性子宫内膜炎的女性，黄体功能不全的发生率会有所增加。
其他潜在因素
酶系统异常影响：体内一些酶系统的异常也可能与黄体功能不全有关。例如前列腺素合成异常，会干扰黄体的正常功能。前列腺素在黄体的形成、维持和退化过程中都起着重要作用，其合成出现问题就可能导致黄体功能不全。高泌乳素血症干扰：体内泌乳素水平过高时，会抑制促性腺激素的分泌，进而影响卵巢的排卵和黄体功能。有研究表明，约10% - 15%的黄体功能不全患者存在高泌乳素血症的情况。