内膜异位症是一种慢性疾病，其形成机制至今尚未完全清楚。一种理论认为，月经期间，子宫内膜脱落，流向子宫腔外。对于内膜异位症患者来说，这些组织并没有排出体外，而是在盆腔内其他部位生长。这可能与子宫内膜细胞在子宫外部位置失去了对周期性血液的适应能力有关。
遗传因素也可能对内膜异位症的发生起到一定作用。研究表明，如果一个女性的母亲或姐妹患有内膜异位症，那么她患病的风险将明显增加。这提示了遗传因素在内膜异位症发病机制中的重要性。
内膜异位症与免疫系统的异常活动也有关。研究表明，患有内膜异位症的女性体内可能存在免疫功能异常，使得子宫内膜细胞在盆腔内生长时不受到免疫系统的有效控制，从而导致疼痛和炎症反应。
环境因素也可能影响内膜异位症的发生。例如，某些化学物质可能干扰内分泌系统的正常功能，从而影响子宫内膜细胞的生长和分化，进而导致内膜异位症的发生。