关于子宫内膜异位症是如何产生的有以下几种学说，其中起主导作用的学说是经血返流，即月经排出物通过输卵管进入盆腔。据这一学说，子宫内膜细胞可种植在卵巢或盆腔其他地方。有以下事实支持这一学说：生殖道异常妨碍正常经血排出的妇女患子宫内膜异位症的机率增加。
然而，在很多妇女有经血返流但不发展为内膜异位症，所以尚可能涉及其它机制。另一个可能的的原因是免疫学的微妙变化。免疫学的功能是将异常细胞和细菌从体内清除。逆流的经血可能超过了身体清除内膜细胞的能力，这就可能导致残存内膜组织的种植和生长。其姊妹或母亲患内膜异位的妇女则发生此病的机会明显增加。
因此遗传因素亦可能与该病有关。是否遗传因素导致免疫系统的改变还不清楚。尽管经过数十年研究，为什么一些女性患内膜异位而另一些女性不患病的原因目前仍不十分清楚。