一、种植学说 最早(1921)有人认为，盆腔子宫内膜异位症的发生，系子宫内膜碎片随经血逆流，通过输卵管进入盆腔而种植于卵巢或盆腔其他部位所致。临床上在月经期行剖腹探查时可在盆腔中发现经血，且经血中查见子宫内膜。剖宫手术后所形成的腹壁疤痕子宫内膜异位症，是种植学说的好例证。
二、浆膜学说 亦名化生学说，认为卵巢及盆腔子宫内膜异位症系由腹膜的间皮细胞层化生而来。副中肾管是由原始腹膜内陷发育而成，与卵巢的生发上皮、盆腔腹膜、闭锁的腹膜凹陷，如腹股沟部的腹膜鞘状突(努克管)、直肠阴道隔、脐等，都是由体腔上皮分化而来。凡从体腔上皮发生之组织，均有潜在能力化生成几乎与子宫内膜不能区分的组织，因而腹膜间皮细胞可能在机械性(包括输卵管通气、子宫后位、宫颈阻塞)、炎性、异位妊娠等因素刺激下，易发生化生而成异位症的子宫内膜。卵巢表面的生发上皮因属原始体腔上皮，更具有分化的潜能。在激素、炎症的影响下就可分化成胚胎时所能形成的各种组织，包括子宫内膜。卵巢是外在性子宫内膜异位症中最易累及的部位，用化生学说很易解释。种植学说不能解释超越盆腔以外的子宫内膜异位症的发生原因。
三、免疫学说 1980年Weed等报道，异位内膜周围有淋巴细胞、浆细胞浸润，巨噬细胞内含有铁血黄素沉着及不同程度的纤维化。他们认为是由于异位内膜病灶做为异物，激活了机体的免疫系统所致。此后，许多学者从细胞免疫、体液免疫等方面探讨内异症的病因及发病机理。
(一)细胞免疫功能缺陷 1.T淋巴细胞功能缺陷;2.自然杀伤细胞(natural killer cell，NK)功能缺陷：NK细胞是一群异质性多功能的免疫细胞，其功能特征是不需抗体存在，不需经抗原致敏，即可杀伤某些肿瘤细胞或病毒感染细胞，在体内免疫监护中起重要作用。
(二)体液免疫功能缺陷 有关子宫内膜异位组织发生的理论还有：①淋巴播散学说。认为子宫内膜可经淋巴道播散，先后有人发现宫旁淋巴结及髂内淋巴结中含有子宫内膜组织。但这一学说的弱点在于区域性淋巴结中央很少见到内膜组织，常发部位也不符合正常的淋巴引流;②血流播散学说。根据文献报道，在静脉、胸膜、肝实质、肾脏、上臂、下肢等均曾发现过异位的子宫内膜。一些学者认为最大可能是内膜经过血流播散至上述组织、器官而致，且曾在兔肺内引起实验性子宫内膜异位症。但有人认为这些情况，虽可能是通过血行播散所致，但局部化生这一因素仍不能排除，因胸膜亦由体腔上皮分化而来。在胚胎期产生胚芽及中肾管时，有可能发生体腔上皮异位于其中，日后组织可化生而在各该部形成子宫内膜异位症。
不论异位子宫内膜来源如何，其生长均与卵巢内分泌有关，临床资料可以说明，如此症多半发生在生育期妇女(30～50岁占80%以上)，且常并发有卵巢功能失调。切除卵巢后，则异位内膜萎缩。异位子宫内膜的生长主要依靠雌激素，妊娠期孕激素分泌较多，异位内膜即受到抑制。长期口服合成孕激素如炔异诺酮，造成假孕，亦可使异位内膜萎缩。
病理改变：
一、内在性子宫内膜异位症 内膜由基底部向肌层生长，局限于子宫，故又名子宫腺肌病。异位的子宫内膜常弥散于整个子宫肌壁，由于内膜侵入引起纤维组织及肌纤维的反应性增生，使子宫一致性胀大，但很少有超过足月胎儿头大者。不均匀或局灶型分布者一般以后壁多见，由于局限在子宫一部，往往使子宫不规则增大，酷似子宫肌瘤。切面可见增生的肌组织亦似肌瘤呈漩涡样结构，但无肌瘤所具有与周围正常肌纤维分开的包膜样组织(照片1)。病灶中间有软化区，偶可见到散在的含有少量陈旧积血的小空腔。镜检所见的内膜腺体与子宫内膜腺体相同，其周围由内膜间质所包绕(照片2)。异位内膜随月经周期而改变，但分泌期改变不明显，表示异位的内膜腺体受孕激素影响较小。当受孕时，异位内膜的间质细胞可呈明显蜕膜样变，已如上述。
照片1 弥散性子宫腺肌病
照片2 子宫腺肌病组织象
二、间质性子宫内膜异位症 为内在性子宫内膜异位症的一种特殊类型，较少见，即异位的内膜仅有内膜间质组织，或子宫内膜侵入肌层后间质组织发展的范围及程度远远超过腺体成分(照片3)。一般子宫一致性增大，异位细胞散布于肌层或集中在某一区域，色黄，常具有弹性橡皮样硬度，较肌瘤软，在切面往往可以看到索状小虫样突起，就可据以确立诊断。异位组织亦可向宫腔发展形成息肉状肿块，多发性，表面光滑，蒂宽与子宫肌壁有较大面积的直接连系，并可由宫壁向宫腔或沿子宫血管向阔韧带内突出。向宫腔突出者致成月经过多甚或绝经后流血;向阔韧带突出者可经妇科双合诊查出。间质性子宫内膜异位症可有肺播散，甚至在切除子宫数年后还能发生。由于这种特点，有人认为间质性子宫内膜异位症是低底恶性的肉瘤。
照片3 间质性子宫内膜异位症组织象
三、外在性子宫内膜异位症 内膜侵犯子宫以外的组织(包括由盆腔侵犯子宫浆膜层的异位内膜)或器官，常累及多个器官或组织。
卵巢为外在性子宫内膜异位症最常发生的部位，占80%，其次为子宫直肠窝之腹膜，包括子宫骶韧带，子宫直肠窝前壁相当于阴道后穹窿部位，子宫颈后壁相当于子宫颈内口处。有时异位内膜侵犯直肠前壁，使肠壁与子宫后壁及卵巢形成致密粘连，术中很难分离。外在性子宫内膜异位症也可侵入直肠阴道隔而在阴道后穹窿粘膜上形成散在的黑紫色小点，甚至可形成菜花样突起，酷似癌瘤，经活检才能证实为子宫内膜异位症。此外如前所述输卵管、宫颈、外阴、阑尾、脐、腹壁切口、疝囊、膀胱、淋巴结，甚至胸膜及心包膜、上肢、大腿、皮肤皆可能有异位内膜生长。
子宫直肠窝处异位子宫内膜，亦可在腹膜上形成紫黑色出血点或积血小囊，包埋在粘连严重的纤维组织中，镜检可见典型的子宫内膜。该处异位的内膜组织尚可向直肠阴道隔及子宫骶韧带扩展形成触痛性坚实结节。或穿透阴道后穹窿粘膜，形成蓝紫色乳头状肿块，经期可出现许多小出血点。如直肠前壁受累，则可发生经期大便疼痛，有时内膜病变围绕直肠扩展形成狭窄环，与癌瘤极为相似，肠道受侵约占内膜异位症10%左右。病变常位于浆膜及肌层，很少粘膜受侵而发生溃疡。偶有由于在肠壁形成肿块或造成纤维性狭窄或粘连引起肠管过度屈曲而发生肠梗阻，并可发生刺激症状，如间歇性腹泻，月经期更加重。
