黄体功能不全是指卵巢排卵后形成的黄体内分泌功能不足，以致孕激素分泌不足，使子宫内膜分泌转化不足。其发生原因主要有以下几方面：
内分泌调节异常
下丘脑-垂体-卵巢轴功能紊乱： 比如下丘脑分泌的促性腺激素释放激素、垂体分泌的促黄体生成素（LH）等出现分泌节律异常或量的异常。正常情况下，下丘脑分泌的GnRH会刺激垂体分泌LH，促使卵巢排卵后形成黄体。若这个调节轴出现问题，就可能导致黄体发育不良，功能不全。研究发现，约有30% - 40%的黄体功能不全患者存在下丘脑 - 垂体 - 卵巢轴的调节异常情况。促卵泡生成素（FSH）和促黄体生成素（LH）比例失调： 正常情况下，FSH与LH需要维持一定的比例来协同调控卵泡发育和黄体形成。当两者比例不合适时，比如FSH相对过多或LH相对不足，就会影响黄体的正常功能。例如，当FSH水平过高时，可能会使卵泡过度发育，但黄体形成后却难以维持正常的孕激素分泌。
子宫内膜因素
子宫内膜受体异常： 子宫内膜细胞需要有足够的孕激素受体才能对孕激素产生正常的反应，从而进行正常的分泌期变化。如果子宫内膜中的孕激素受体数量减少或功能异常，即使有正常量的孕激素，子宫内膜也不能做出良好的分泌期改变，进而表现出黄体功能不全相关的问题。比如某些子宫内膜疾病可能会导致孕激素受体表达异常。子宫内膜容受性降低： 黄体分泌的孕激素对于维持子宫内膜的容受性至关重要，以利于受精卵着床。当黄体功能不全时，孕激素水平不足，会使子宫内膜容受性降低，影响受精卵着床，甚至导致早期流产等情况。有数据显示，在反复着床失败的患者中，约有一定比例与黄体功能不全导致的子宫内膜容受性降低有关。
其他因素
高泌乳素血症： 过高的泌乳素水平会影响黄体生成素的分泌，从而干扰黄体的正常功能。当体内泌乳素水平升高时，可能抑制LH的脉冲式分泌，使得卵巢黄体发育受影响，孕激素分泌减少。例如，一些垂体微腺瘤患者可能会出现高泌乳素血症，进而引发黄体功能不全。不良生活方式： 长期的精神压力过大、过度节食、吸烟酗酒等不良生活方式也可能影响黄体功能。长期精神压力大可能通过神经内分泌系统影响下丘脑 - 垂体 - 卵巢轴的功能；过度节食会导致身体营养状况不佳，影响激素合成所需的原料，进而影响黄体的正常发育；吸烟酗酒等行为会对卵巢功能产生不良影响，增加黄体功能不全的发生风险。