主要病理變化為內膜隨卵巢激素的變化而發生周期性出血。伴有周圍纖維組織增生和粘連形成以致病變區出現紫褐色斑點或小泡，最后發展成為大小不等的紫藍色實質性結節或包塊。

1) 如卵巢子宮內膜異位癥較多見為80%患者的病變累及一側卵巢，雙側卵巢同時波及者占50%，早期卵巢表面及皮層中可見紫褐色斑點或小泡，隨著病變的發展卵巢內的異位內膜反復出血而形成單個或多個囊腫、囊內含暗褐色粘糊狀陳舊血，象巧克力液體，故稱卵巢巧克力囊腫，這種囊腫如增大囊內壓力就過高，囊壁出現小裂隙，并有少量血液滲漏。引起腹壁炎性反應和組織纖維化閉合，導致卵巢與周圍組織粘連不活動。（這種情況往往會誤當成盆腔炎來治療。）

2) 宮骶韌帶、直腸子宮陷窩、子宮后壁下段可有散在紫褐色出血點或顆粒狀散在結節，病變發展使子宮后壁與直腸前壁粘連。嚴重者的異位內膜向直腸陰道隔發展凸出。引起排便性交疼痛。）

3) 腹膜早期病變，通過腹腔鏡可見到無色素的早期子宮內膜異位腹膜病灶。如白色混濁腹膜灶、火焰狀紅色病灶、腺樣息肉灶和卵巢粘連等。這些病灶發展成典型的色素灶約需6—24個月。

4) 宮頸很少累及。但輸卵管是在管壁漿膜層見到紫褐色斑點或小結節，常與周圍組織粘膜。（這種情況使很多患者甚至醫生對此警覺性不高。）
    (編輯：游游)