Mimo szeroko zakrojonych badań nie udało się dotychczas jednoznacznie określić przyczyny endometriozy. Wysunięto natomiast kilka teorii dotyczących tego zjawiska.

Według teorii transplantacji ogniska endometriozy powstają z komórek błony śluzowej macicy, które opuściły ją przez jajowody, naczynia krwionośne i limfatyczne oraz w trakcie zabiegów operacyjnych. Chodzi jednak przy tym o całkowicie naturalny proces, który najwyraźniej tylko wyjątkowo prowadzi do powstania ognisk endometriozy. Przykładowo u dziewięciu na dziesięć kobiet dochodzi podczas menstruacji do cofnięcia się krwi do jajowodów i jej wydostania się do jamy brzusznej. Na krótko przed owulacją w środku cyklu w macicy dochodzi ponadto do zjawiska „zasysania” jej zawartości w kierunku jajowodów, które może „wciągnąć” komórki błony śluzowej macicy.

Teoria metaplazji mówi z kolei, iż ogniska endometriozy powstają z przekształcenia komórek, które rozwinęły się z tych samych komórek płodowych co komórki błony śluzowej macicy. Przyczyna późniejszego przekształcenia pozostaje jednak nieznana.

Wśród innych czynników, które przyczyniają się do powstania endometriozy wymienia się ponadto reakcje odpornościową na błonę śluzową macicy, czynniki genetyczne oraz niektóre toksyny środowiskowe.