专家表示，子宫内膜异位症为良性病变，但具有类似恶性肿瘤的远处转移和种植生长能力，其发病机制尚未完全阐明，目前有下列几种学说：

又称经血逆流学说，1921年由Sampson最早提出。认为经期时经血中所含内膜腺上皮和间质细胞可随经血逆流，经输卵管进入腹腔，种植于卵巢和盆腔腹膜，并在该处继续生长和蔓延，以致形成盆腔子宫内膜异位症。临床上，先天性阴道闭锁或宫颈狭窄等经血潴留患者常并发子宫内膜异位症，说明经血逆流可导致内膜种植。

有学者通过光镜检查在盆腔淋巴管和淋巴结中发现有子宫内膜组织，因而提出子宫内膜可通过淋巴或静脉播散，并认为远离盆腔部位的器官如肺、手、大腿的皮肤和肌肉等处发生的子宫内膜异位症可能是子宫内膜碎片通过淋巴或静脉播散的结果。

卵巢表面的生发上皮、盆腔腹膜等都由体腔上皮分化而来，具有高度化生潜能。Meyer提出，由体腔上皮分化而来的组织，在反复受到经血、慢性炎症或持续卵巢激素刺激后，均可被激活而衍化为子宫内膜样组织，以致形成子宫内膜异位症。

已知多数女性在月经来潮时均有经血经输卵管逆流至腹腔，但少数发生盆腔子宫内膜异位症。另外，子宫内膜异位症患者一级亲属的发病风险是无家族史者的7倍，因而目前认为可能有遗传因素。

此外，内膜异位症的发生也可能与患者免疫力异常有关。有学者认为，子宫内膜异位症患者处于一种免疫功能降低状态，反流入盆腹腔的内膜碎片不能被正常地清除，并在雌激素、细胞因子和酶的作用下，形成异位病灶，产生临床症状。