月经期痛经主要是由前列腺素合成与释放异常、子宫收缩异常等因素引起。据统计，约50%的女性会在经期出现不同程度的痛经。
前列腺素因素导致
子宫内膜合成前列腺素增加： 女性月经期间，子宫内膜会合成较多的前列腺素F2α和前列腺素E2。当这些前列腺素含量过高时，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1 - 2天开始出现相关变化。前列腺素引发子宫收缩： 过量的前列腺素会使子宫收缩过紧甚至痉挛性收缩，这就会导致痛经。而且它还可能引起胃肠道的平滑肌收缩，部分女性会伴有恶心、呕吐等不适症状。
子宫收缩异常方面
原发性子宫收缩异常： 多见于青春期女性，通常没有盆腔器质性病变。主要是子宫肌肉不协调收缩，导致子宫缺血缺氧引发痛经。这类痛经会随着年龄增长或生育后有所缓解。继发性子宫收缩异常： 由盆腔器质性疾病引起，比如子宫内膜异位症、子宫腺肌病等。子宫内膜异位症是子宫内膜组织出现在子宫体以外的部位，每次月经时异位的内膜也会出血，刺激周围组织引起疼痛；子宫腺肌病是子宫内膜侵入子宫肌层，导致子宫肌层肥厚，经期子宫收缩异常加重痛经，这类情况多发生于30 - 50岁经产妇。
其他相关因素
精神神经因素： 焦虑、紧张、压力大等精神神经因素也会影响痛经。比如有些女性在经期前因为担心痛经，精神处于紧张状态，会加重痛经的感觉。而且长期精神压抑等情况可能会使疼痛阈值降低，让痛经更明显。内分泌因素： 经期体内激素水平变化也和痛经有关。比如雌激素水平异常等可能会影响子宫的收缩和前列腺素的合成。另外，甲状腺功能异常也可能间接导致痛经发生概率增加。