巧克力囊肿主要是异位的子宫内膜细胞种植在卵巢上，不断生长、出血，形成的囊肿。异位的子宫内膜细胞来源主要有几种情况，其中一种是经血逆流，据统计，约有10% - 15%的女性存在经血逆流的情况，子宫内膜细胞随着经血通过输卵管逆流到盆腔，种植在卵巢表面并生长。
经血逆流导致种植
经血逆流路径： 正常情况下，月经血是从子宫通过宫颈、阴道排出体外，但部分女性的经血会经过输卵管逆流进入盆腔，其中的子宫内膜细胞就有可能附着在卵巢表面。持续生长出血： 这些附着在卵巢表面的子宫内膜细胞会像在子宫里一样，随着女性的月经周期发生周期性的增生、脱落、出血。每次出血后，血液积聚在卵巢内，形成囊肿，由于陈旧性血液呈褐色，看起来就像巧克力一样，所以称为巧克力囊肿。
体腔上皮化生学说
体腔上皮演变： 人体的某些组织，比如腹膜、胸膜等，是由体腔上皮分化而来的。有观点认为，在某些因素的刺激下，体腔上皮可能会化生为子宫内膜样组织，进而种植在卵巢上形成巧克力囊肿。例如，盆腔手术等操作可能会促使体腔上皮发生这种化生改变。炎症刺激影响： 盆腔的炎症等情况也可能参与其中，炎症会改变局部的微环境，使得体腔上皮化生为子宫内膜样组织的可能性增加，从而增加了巧克力囊肿形成的风险。
淋巴及静脉播散
淋巴系统传播： 子宫内膜细胞还可能通过淋巴系统播散到远处的器官，其中包括卵巢。比如，子宫、盆腔的淋巴结引流区域可能有子宫内膜细胞随着淋巴液转移到卵巢，然后在卵巢上生长形成囊肿。静脉系统传播： 子宫内膜细胞也可以通过静脉系统进入血液循环，然后到达卵巢部位。例如，子宫静脉与卵巢静脉之间有交通支，子宫内膜细胞有可能通过静脉回流到达卵巢，在那里种植并逐渐形成巧克力囊肿。不过这种情况相对经血逆流来说，发生概率相对较低，但也是巧克力囊肿形成的一种可能途径。