La infertilidad por endometriosis se relaciona usualmente con problemas en los órganos pélvicos y la implantación anormal del embrión.

El primer caso, por adherencias (tejido cicatrizal entre órganos) que pueden distorsionar la anatomía y funcionamiento de los órganos reproductivos (ejemplo: cubrir y bloquear las trompas de Falopio, impidiendo que recojan óvulos; o cubrir los ovarios impidiendo liberación de óvulos).

El segundo caso, se refiere a que la membrana que recubre el útero (endometrio) se prepara para recibir al embrión, solo durante pocos días de cada ciclo (breve período en que podrá adherirse al endometrio y empezar a crecer), mediante la producción de ciertas proteínas que lo facilitan. Se ha descubierto que un número importante de pacientes con endometriosis no producen estas sustancias, por lo que el recubrimiento del útero es defectuoso e impide o dificulta la implantación del embrión.