黄体功能不全主要是由多种因素引起的，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因素相关。另外，子宫内膜异位症、高泌乳素血症等也可能导致黄体功能不全。
内分泌因素导致
下丘脑 - 垂体 - 卵巢轴功能异常：下丘脑分泌的促性腺激素释放激素（GnRH）脉冲式分泌异常，会影响垂体分泌促黄体生成素（LH）和促卵泡生成素（FSH），进而干扰黄体的正常发育。比如当GnRH脉冲频率或幅度改变时，就可能导致LH分泌不足，影响黄体形成。卵巢自身问题：卵巢内卵泡发育不良，会使排卵后形成的黄体功能欠佳。研究发现，约20% - 30%的黄体功能不全患者存在卵泡发育异常的情况，像卵泡期延长、卵泡不破裂等都可能伴随黄体功能不全。
子宫内膜异位症影响
炎症与免疫因素：子宫内膜异位症患者盆腔内存在炎症反应，免疫细胞活性改变，会影响黄体的功能。盆腔内的炎症介质会干扰黄体细胞的正常分泌功能，导致孕酮分泌不足。异位病灶干扰：异位的子宫内膜组织会占据正常黄体所在的微环境，影响黄体的血液供应和激素合成。例如异位病灶周围的血管受到挤压，使得黄体获取营养物质和氧气受限，从而影响其功能。
高泌乳素血症作祟
泌乳素对黄体的抑制：血清泌乳素水平升高会抑制LH的脉冲式分泌，进而影响黄体生成。当泌乳素水平超过正常范围（一般女性血清泌乳素正常范围在10 - 25ng/ml，超过35ng/ml可视为高泌乳素血症），就可能干扰黄体的正常发育和功能，导致孕酮分泌减少，出现黄体功能不全的表现。内分泌调节紊乱：高泌乳素血症会打乱下丘脑 - 垂体 - 卵巢轴的正常内分泌调节，使得黄体生成素分泌减少，影响黄体期的维持，使得子宫内膜不能很好地转化为分泌期，影响受孕和妊娠的维持。