子宫内膜是子宫内衬的组织，子宫内膜异位则是指子宫内膜不正常的生长和增生在不该长的地方，月经来潮时，这层组织有时会流血或分泌异物到周围组织，而任何组织增生的地方都引起剧烈疼痛，它可能在子宫外、卵巢、输卵管、膀胱或腹腔部增生，但是这种疼痛不一定和经期有关，它可能在任何时候发生。子宫内膜炎疼痛对女性的影响有个体差异，完全视组织增生的部位而定，症状包括生理痛和腹痛、下背痛和性交痛。内膜异位症的主要病理变化为异位内膜周期性出血及其周围组织纤维化。

内在性内膜异位症局限于子宫肌层使子宫不规则增生，酷似子宫肌瘤，切面可见增生的肌组织也似肌瘤呈旋涡样结构，还可见散在紫褐色陈旧性出血斑点，且外周无包膜，此种病症称子宫肌腺瘤;异位的内膜弥散于整个子宫肌壁，使子宫较均匀地增大，称子宫肌腺病。

外在性内膜异位症较常发生在卵巢，由于周期性出血，可出现血性囊肿，多为6～7cm直径大小，表面为一层原纤维囊壁包绕，内含棕黑色粘稠陈旧血液，又称 “巧克力”囊肿，多与周围有紧密粘连。其次子宫直肠隐窝之腹膜、子宫骶骨韧带、直肠阴道隔甚至直肠前壁，常有散在紫褐色出血点或结节，使肠壁与子宫后壁及卵巢间形成致密粘连，术中很难分离。