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紊乱相关。另外，子宫内膜异位症患者中黄体功能不全的发生率相对较高，大概在15% - 25%左右；还有一些女性存在高泌乳素血症，也可能影响黄体功能，使得黄体发育不良，导致孕激素分泌不足等情况。
内分泌因素相关
垂体分泌异常： 垂体分泌的促卵泡生成素、促黄体生成素不足时，会影响卵泡发育以及黄体的形成，进而引发黄体功能不全。例如，当促黄体生成素峰值不够高时，就难以促使黄体正常发育。卵巢本身问题： 卵巢存在卵泡发育不良、卵子质量不佳等情况时，也会影响黄体功能。比如多囊卵巢综合征患者，其卵巢内卵泡持续存在但难以发育成熟，从而影响黄体的正常形成。
子宫内膜因素相关
子宫内膜孕激素受体异常： 子宫内膜细胞的孕激素受体含量和功能出现异常时，即便有正常的孕激素分泌，子宫内膜也不能对孕激素产生正常的反应，导致黄体功能相对不足。比如部分女性的子宫内膜孕激素受体数量减少，就会影响黄体作用的发挥。子宫内膜异位症影响： 子宫内膜异位症会改变盆腔内的环境，影响卵巢的正常功能，使得黄体期缩短，孕激素分泌减少，从而引发黄体功能不全。而且子宫内膜异位症患者体内的一些炎性介质等也可能干扰黄体的正常功能。
其他因素相关
精神心理因素： 长期处于精神紧张、焦虑、压力过大的状态下，会影响下丘脑 - 垂体 - 卵巢轴的功能，进而影响黄体功能。有研究发现，长期精神压力大的女性，黄体功能不全的发生率比正常女性高出约20%。不良生活习惯： 长期熬夜、过度节食等不良生活习惯也可能导致黄体功能不全。比如长期熬夜会打乱人体的生物钟，影响内分泌的正常节律，进而影响卵巢的黄体功能；过度节食会导致身体营养摄入不足，影响激素的合成与分泌，从而影响黄体功能。