痛经主要是由于子宫内膜前列腺素合成与释放异常引起的，据统计，约90%的痛经女性存在前列腺素合成增多的情况。
原发性痛经的原因
子宫内膜前列腺素过高： 女性月经期间，子宫内膜会合成前列腺素，当合成过多时，会引起子宫平滑肌过强收缩、血管痉挛，造成子宫缺血、缺氧状态，从而出现痛经。一般在月经来潮前12小时前列腺素开始增加，月经第1天达到高峰。子宫收缩异常： 子宫收缩过强或不协调，会导致子宫缺血缺氧，引发痛经。比如子宫峡部张力过高等情况，会使子宫收缩异常，进而诱发痛经。
继发性痛经的原因
子宫内膜异位症： 子宫内膜组织出现在子宫体以外的部位，如卵巢、盆腔腹膜等。这些异位的内膜组织也会随月经周期出血，刺激周围组织，引起疼痛。子宫内膜异位症好发于30~45岁的育龄女性。子宫腺肌病： 子宫肌层内出现异位的子宫内膜腺体及间质，子宫肌层肥厚，经期时异位的内膜充血、水肿，导致子宫张力增高，引起痛经。多发生于30~50岁经产妇。盆腔慢性炎症： 盆腔内存在炎症，经期时炎症部位充血，会加重疼痛症状。比如慢性盆腔炎患者，在月经期间炎症部位受刺激，痛经会比较明显。
其他相关因素
精神心理因素： 长期焦虑、紧张、压力大等精神心理状态，可能会加重痛经的感觉。比如一些考试前的女性，痛经症状可能会比平时更严重。遗传因素： 痛经具有一定的遗传倾向，如果母亲有严重痛经，女儿发生痛经的概率可能会增高。有研究发现，约50%的痛经女性有家族史。