子宫内膜异位症的病因目前尚未完全明确，不过有几种主要学说。其中种植学说较为被认可，经血逆流时，子宫内膜碎片可能随经血通过输卵管逆流进入盆腔，种植在盆腔脏器表面并生长，大约有10% - 15%的女性存在经血逆流情况，但并非所有经血逆流的女性都会患子宫内膜异位症。
免疫炎症因素
免疫系统异常： 女性的免疫系统在正常情况下能识别并清除异位的子宫内膜组织，但如果免疫系统出现异常，就可能无法有效清除这些异位组织，从而导致子宫内膜异位症的发生。例如，体内一些免疫细胞的功能发生改变，不能正常发挥对异位内膜的监视和清除作用。炎症反应参与： 异位的子宫内膜会引发炎症反应，炎症介质会促使异位内膜细胞生长、黏附等。炎症过程中产生的一些细胞因子等会改变局部微环境，有利于子宫内膜异位症病灶的形成和发展。
遗传因素
家族遗传倾向： 如果家族中有亲属患有子宫内膜异位症，那么其他女性患该病的风险会增加。研究发现，子宫内膜异位症具有一定的遗传易感性，某些基因的突变或遗传多态性可能与发病相关。比如，一些与细胞黏附、激素调节等相关的基因发生变化时，就可能增加患子宫内膜异位症的几率。多基因遗传： 它不是单一基因的遗传，而是多个基因共同作用以及基因与环境相互作用的结果。多个相关基因的异常组合可能使个体更容易患上子宫内膜异位症。
内分泌因素
雌激素影响： 子宫内膜异位症的异位内膜组织如同正常子宫内膜一样，受雌激素影响而生长、脱落。女性体内雌激素水平较高时，会促进异位内膜的生长。例如，在月经周期中，雌激素水平的变化会影响异位内膜的状态，使其不断增殖。孕激素调节： 孕激素对子宫内膜异位症的异位内膜有抑制作用。如果孕激素水平不足或作用异常，就不利于抑制异位内膜的生长，可能导致子宫内膜异位症的发生。比如，一些女性体内孕激素受体出现异常，使得孕激素不能很好地发挥对异位内膜的抑制效应。