Não se sabe exatamente a causa da endometriose mas fatores ambientais, além da dieta alimentar, são considerados os principais suspeitos. Compostos químicos organoclorados, usados na agricultura, são apontados em estudos científicos recentes como fatores importantes para o desenvolvimento da endometriose e outras doenças femininas dependentes de estrogênios como os miomas e uma variedade de tipos de câncer nos órgãos reprodutivos. Outra teoria que tenta explicar a origem da endometriose é a da menstruação retrógrada, que faz com que parte do tecido menstrual retorne para os órgãos reprodutivos como as trompas de falópio e se implante na cavidade abdominal para crescer, em seguida. É comum o retorno de tecido menstrual em algumas mulheres, mas também é normal que o sistema imunológico elimine o corpo estranho, a não ser quando há algum problema hormonal ou de deficiência nas próprias defesas do organismo. São nessas condições que o tecido menstrual consegue "criar raízes" e crescer como endometriose. Outra explicação para a origem da doença é a teoria embólica, segundo a qual o tecido endometrial migraria do útero para outras partes do organismo feminino através do sistema linfático ou vascular. Não está descartacada a influência dos genes no desenvolvimento a endometriose ou de que certas famílias trariam a predisposição genética para desenvolver a doença.