子宮內膜異位主要病理變化為內膜隨卵巢激素的變化而發(fā)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(qū)出現(xiàn)紫褐色斑點或小泡，最后發(fā)展成為大小不等的紫藍色實質性結節(jié)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(fā)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(xiàn)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(jié)，病變發(fā)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(fā)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(fā)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(jié)，常與周圍組織粘膜。（這種情況使很多患者甚至醫(yī)生對此警覺性不高。）