1、激素依赖性
临床及实验室观察证明子宫内膜异位症是雌激素依赖性疾病，并且雌激素对于EM的生长和维持都是至关重要的。EM不发生在初潮前的少女，无排卵月经的妇女发病率也很低。EM的组织呈现了许多与雌激素分泌和代谢异常的分子生物学异常改变。
在异位病灶中， 芳香化酶是最后一步的合成酶，把C19 类固醇转化成雌激素。无论类固醇基因快速调节蛋白还是芳香化酶。这些酶联反应确保了异位子宫内膜处于雌激素作用环境。局部产生的雌激素在自身组织中发挥其生物学效应，即自分泌效应。
2、体腔上皮化生
此理论认为部分腹膜是具有分化能力的组织，并可以化生出与正常子宫内膜相似的组织。因为卵巢和苗勒氏管均来源于体腔上皮，因此体腔化生学说可以解释卵巢的子宫内膜异位症。腹膜间皮同样具有增殖和分化的能力，因此此学说甚至可以扩展至腹膜以解释腹膜子宫内膜异位症。但除卵巢、苗勒氏管、腹膜以外的其他分化于体腔上皮的组织中并没有子宫内膜异位症发现，这一现象使得体腔上皮化生理论受到了质疑。
3、经血逆流
子宫内膜种植学说普遍为学者们所接受，在20世纪20年代首次提出，这是最早提出并得到广泛接受的学说。妇女月经期经血可经输卵管倒流进入腹腔，引起子宫内膜组织在腹腔内播散。逆流经血中的内膜碎片黏附并侵润腹膜间皮，获得血液供应后持续存活并生长。近年来，郎景和等发现内异症患者的在位内膜对其发病有重大作用。
但是90%的女性月经期有经血逆流发生，而临床上仅有10%发生EM。目前的观点认为还有其他多因素参与了EM 的发病，如内膜细胞通过血管或淋巴播散，机械种植机制等。
4、免疫机制
尽管大多数女性均有经血逆流的情况，但只有少数最终患有子宫内膜异位症。逆流入腹腔的经血和内膜在大多数情况下会被体内的免疫细胞清除，如巨噬细胞、NK细胞和淋巴细胞。因此当经血逆流时，免疫系统不能发生功能也可能是子宫内膜异位症发病的机制之一。受损的细胞及体液免疫、生长因子、细胞因子均在异位子宫内膜组织中发现。免疫机制在 EM的种植、定位、黏附及生长过程中均起重要作用。
逆流至腹腔的子宫内膜细胞凋亡的减少促进了其生存能力，并且有利于其逃避巨噬细胞介导的免疫监测和清除。而基质金属蛋白酶在脱落反流的子宫内膜细胞中持续稳定地表达，加强了其向腹膜的侵袭力，并进一步发生增生反应。
5、基因突变和多态性
子宫内膜异位症的家族聚集性提示了多基因遗传模式，于是有研究者对部分基因进行了研究。研究使用同胞对连锁分析和高通量分析基因表达模式。某一大规模的研究调查了1000多个患者姐妹组，确定染色体位于10q26，为显性遗传病。研究同样显示20p13有较小相关性。两个候选基因内及其附近位点也已经确定。其中一个基因是EMX2，它是生殖道生发的必要转录因子，在子宫内膜异位症患者的子宫内膜中异常表达。芯片技术被应用于研究子宫内膜异位症患者及正常女性二者正常位置子宫内膜中基因表达的区别。
6、家族聚集性
EM的发病有家族性倾向。子宫内膜异位症在一级亲属中发病率的增加提示这可能是一种单基因或多基因的遗传病。在一项子宫内膜异位症的遗传学研究中，Simpson等发现子宫内膜异位症患者中其姐妹（5.9%）及母亲（8.1%）目前也患有子宫内膜异位症，而在患者丈夫的女性一级亲属中发病率仅为1%。因此，有学者人为EM是一种免疫监视功能混乱的遗传性疾病。
7、解剖学缺陷
生殖流出道梗阻加剧经血逆流，容易使子宫内膜异位症病情进展。因此子宫内膜异位症更容易发生于残角子宫、处女膜闭锁和阴道横膈的患者中。 因此在进行腹腔镜诊断和治疗同时，建议同时对这些解剖异常进行纠正。通过对解剖异常的修复，降低子宫内膜异位症风险。
8、血行-淋巴播散学说
血行-淋巴播散学说 Lymphatic or Vascular Spread：有证据支持子宫内膜异位症起源于子宫内膜组织经淋巴或血管异常播散，子宫内膜异位症发生在一些少见部位如会阴或腹股沟区，更加支持了这一学说。单纯在腹膜后发现孤立病变者支持了淋巴扩散学说。
9、环境毒物
有大量研究显示暴露于环境毒素可能对子宫内膜异位症的发展起到一定作用。2，3，7，8-四氯苯二恶英（TCDD）是最常见的环境毒素。 TCCD可以激活芳香烃受体，此受体作为一个基础转录因子，介导各种基因进行转录，它与同样的类固醇激素受体的蛋白家族具有相似功能。TCDD通过与雌激素结合刺激子宫内膜异位症形成，并且似乎可以阻断孕激素介导的子宫内膜异位症退行变化。在环境中，TCCD及其他二恶英类化合物是工业生产的副产品，摄入污染的食物或意外接触是最常见的暴露方式。
