Незважаючи на збільшення числа наукових і клінічних досліджень, які присвячені різним аспектам ендометріозу, значна кількість питань щодо діагностики, частоти, перебігу і терапії залишаються суперечливими. Недостатньо зрозумілі й механізми розвитку хвороби. Жодна запропонована концепція появи захворювання не може повністю пояснити його патогенез та різноманітність локалізацій вогнищ ендометріозу [5]. 
Вивчення патогенезу ендометріозу - завдання не просте, його складність зумовлена відсутністю проспективних досліджень, неінвазивних методів отримання матеріалу для дослідження, а також відсутністю прийнятної  та адекватної експериментальної моделі. Разом з тим різноманітні аспекти патогенезу ендометріозу розглядаються в публікаціях вітчизняних та зарубіжних авторів [1, 2, 7, 10].

Значна кількість дослідників віддає перевагу імплантаційній концепції розвитку ендометріозу, яку запропонував J. A. Sampson [27].  Основою імплантаційної концепції являються дані про можливості потрапляння життєздатних клітин ендометрію через маткові труби до порожнини малого тазу, спроможності клітинних елементів ендометрію, який відшарувався під час менструації, імплантуватися на очеревині, а також анатомічні особливості розподілу ендометріозу [19].
Дана концепція найбільш повно вивчена М. Nisollе та співавт. [22]. Дослідники переконані що, рефлюкс ендометріальних клітин до порожнини малого тазу під час менструації являє собою фізіологічний стан у жінок з прохідними матковими трубами. Життєздатні епітеліальні клітини ендометрію мають властивості до адгезії та проліферації. Про це свідчать результати культивування аспірованого вмісту Дугласового простору з використанням моноклональних антитіл [16]. Прикріплення цих клітинних елементів до мезотелію може бути пов'язано з адгезивними глікопротеінами [22]. Процесу імплантації ендометріальних клітин на мезотелії може сприяти фактор некрозу пухлини, який відноситься до системи цитокінів [31].
Після імплантації ендометріальних клітин на поверхню очеревини, відбувається місцева деградація позаклітинного матриксу. Цьому процесу можуть сприяти колагенази. Матричні протеінази у стромі вогнищ ендометріозу вказують на можливість їх імплантації на інші частини очеревини. Після відшарування ділянки вогнища ендометріозу, та його частина, яка збереглася, або продовжує свій розвиток або навколо неї утворюються рубцеві зміни, у зв'язку з появою запальної реакції [22].
Згідно даних літератури, "червоні" вогнища (дрібнокрапкові петехії), являють собою ендометріальні клітини, які розміщуються на поверхні очеревини, що має розвинену сітку кровоносних і лімфатичних судин підепітеліальної сполучної тканини. Такі вогнища ендометріозу після відшарування або у зв'язку з появою запальної реакції, перетворюються на "темні" ділянки, в яких васкуляризація зменшена. В результаті запальної реакції та послідуючих фіброзних змін, вогнища, в яких відбувається поступове накопичення колагенових волокон, набувають жовто-коричневого кольору і перетворюються потім у "білі" ділянки. Іншими словами, "червоні" ділянки являють собою ранню стадію розвитку ендометріозу, "темні" - розвинутий ендометріоз, а "білі" - мають латентний перебіг або ендометріоз, що загоївся [22].
В літературі є дані про подібність вогнищ ендометріозу з ендометрієм у відношенні експресії стероїдних рецепторів, епідермального фактору росту та його рецепторів, фактору росту фібробластів, а також експресії цитокератинів і епітеліальних антигенів в умовах культивування даних тканин. За думкою Е. J. Nomas [29], ці результати в поєднанні зі свідченнями про морфологічну подібність вогнищ ендометріозу та ендометрію, можуть слугувати основою імплантаційної концепції розвитку захворювання.
Разом з тим результати ряду досліджень не являються підтвердженням подібного походження захворювання. Так, наприклад, J. Halme і співавт. [12] при лапараскопії в перименструальному періоді виявили кров (на основі визначення показника гематокриту) в перитоніальній рідині (ПР) у 47 (90,4%) з 52 жінок з прохідними матковими трубами, у 2 (15,4%) з 13 жінок з непрохідними матковими трубами і у 8 з 9 жінок, що приймали оральні контрацептиви. Вони, також, виявили домішки крові в ПР при обстеженні 273 жінок з 7-го по 26-й день менструального циклу: у 16,1% жінок з прохідними і у 60% - з непрохідними матковими трубами, а також у 6 з 12 жінок, які приймали контрацептиви.
Біомеханічні та гідродинамічні особливості відтоку менструальної крові вивчали R. L. Barbieri та співавт. [8]. На основі математичної моделі факторів, які контролюють відтік менструальної крові, автори вказують, що на його напрямок впливає діаметр внутрішнього вічка шийки матки, зменшення якого підвищує вірогідність відтоку крові через маткові труби. Якщо діаметр внутрішнього вічка складає 1 мм, відтік, в основному (у 83%), відбувається через цервікальний канал, а при діаметрі 0,5 мм відтік крові переважно (більше ніж у половині випадків) відбувається через маткові труби. У напрямку відтоку менструальної крові важливе значення має  діаметр гирла маткових труб. Тиск у порожнині матки впливає на напрям відтоку, а не на його швидкість. Враховуючи результати даного дослідження, можна зробити висновок, що ретроградна менструація можлива лише при значному звуженні (стенозі) внутрішнього вічка шийки матки. Це підтверджується даними про ендометріоз очеревини при вроджених аномаліях розвитку шийки матки та стенозі цервікального каналу після хірургічного лікування передракових станів шийки матки [24].
Слід відзначити невідповідність між частотою ретроградної менструації та ідентифікацією ендометріальних клітин в ПР. Згідно даних літератури, частота виявлення ендометріальних клітин в ПР складає до 92% [5]. P. D. Koninckx та співавт. [15] вказують на те, що і при ендометріозі, і без нього, ендометріальні клітини частіше містяться в ПР в першу половину менструального циклу, в послідуючому частота їх виявлення прогресивно зменшується. Наведені дані можна розглядати як результат того, що не всі ендометріальні клітини спроможні імплантуватися на поверхні очеревини.
У зв'язку з відсутністю прямої залежності між частотою ретроградної менструації та  появою ендометріозу не виключається, що для розвитку захворювання необхідні додаткові фактори або умови. До них відносять: кількість менструального детриту в порожнині малого тазу [28], синдром лютеінізації фолікула [15], порушення імунного гомеостазу в ПР [13], спадковість [21].
У жінок, що хворіють на ендометріоз, в порожнині малого тазу спостерігається місцеве запалення. В розвитку запальної реакції особливе значення надають макрофагам, які являються основною клітинною популяцією перитоніальної рідини [30]. Зміни імунологічних параметрів ПР, що свідчать про локальне асептичне запалення, можуть бути реакцією, не тільки на ретроградну менструацію, але й на вогнища існуючого ендометріозу. Іншими словами, численні дані про зміни імунологічних показників ПР при ендометріозі, котрі до того ж суперечливі, нерідко відображають наслідок, а не причину захворювання.
Згідно даних A.F. Haney та співавт. [14], поширеність ендометріозу знаходиться в оберненій залежності від кількісних показників запальної реакції ПР. Автори вказують, що перитоніальна рідина спроможна запобігти імплантації ендометріальних клітин. На основі узагальнення даних літератури, що стосуються різних аспектів клітинного та гуморального імунітету при ендометріозі, C. M. Grosskinski, J. Halme [11] вказують, що менструальний детрит, який потрапив до порожнини малого тазу, може бути видалений дякуючи гомеостатичним механізмам, в яких приймають безпосередню участь Т-лімфоцити (супресори) та супресивні цитокініни. Поява ендометріозу можлива лише при неадекватній запальній реакції або дефекті перитоніальної "системи усунення" [23].
На важливість пошкодження очеревини вказують P.J. Linden та співавт. [17], які не спостерігали імплантації клітинних елементів ендометрію на епітеліальну поверхню інтактних тканин. Вони вважають, що інтактність епітелію являється важливою умовою запобігання початкових етапів адгезії фрагментів ендометрію, на поверхню очеревини. Можливість імплантації фрагментів ендометрію на ушкоджені тканини або раневу поверхню підтверджується даними ятрогенної дисемінації, розвитком ендометріозу в області рубця на передній черевній стінці  або в області промежини після епізіотомії.
Неможна не погодитися з D. Redwine  [26], який вважає, що через численні невідповідності, концепція рефлюксу менструальної крові менш переконлива порівняно з іншими можливостями розвитку ендометріозу.

Концепція метапластичного походження ендометріозу (целомічна метаплазія), запропонована Н. С. Івановим [3], була розроблена R. Meyer [20], який припускав, що ембріональні клітинні елементи, які розміщені між зрілими клітинами серозного покрову малого тазу, можуть трансформуватися в епітелій матково-трубного типу. Іншими словами, вогнища ендометріозу можуть виникати з мультипотентних клітин мезотелію очеревини [6]. Однак, за думкою інших авторів, якщо епітелій очеревини має високу потенцію до метаплазії, то потрібно було б очікувати високої частоти ендометріозу в чоловіків. Разом з тим є лише окремі повідомлення про випадки ендометріозу в чоловіків, яким з приводу карциноми простати, проводилася терапія препаратами, що містять високі дози естрогенів. Не дивлячись на те, що целомічний епітелій вистиляє як черевну, так і грудну порожнину, ендометріоз у більшості випадків виявляється в порожнині малого тазу. Частота ендометріозу мала б збільшуватися з віком, а вона значно знижується після припинення менструальної функції [19].
Спроможність мезотелію очеревини підлягати метаплазії з утворенням вогнищ ендометріозу дозволяє зрозуміти явища, які тяжко пояснити на основі імплантаційної концепції розвитку ендометріозу. Ділянки епітелію ендометріоідного типу серед мезотеліальних клітин були виявлені в біоптатах візуально незміненої очеревини малого тазу. M. Nisolle та співавт. [22] виявили вогнища ендометріозу в 13% біоптатів, що були взяті з незмінених ділянок очеревини у 86 жінок з ендометріозом, який був діагностований під час лапароскопії, та в 6% біоптатів, взятих у 32 жінок без наочних ознак ендометріозу очеревини. Заслуговує особливої уваги та обставина, що при морфологічному дослідженні в 55% біоптатів з ділянок ендометріозу були ділянки з епітелієм трубного типу.
Ендометріоідні ураження відносно гормононезалежні [4]. Обгрунтувати думку про фазу менструального циклу на основі структурних особливостей вогнищ ендометріозу неможливо. Вогнища ендометріозу з структурними особливостями, які властиві слизовій оболонці тіла матки в стадії проліферації, рідше - з ознаками секреторної трансформації спостерігаються як під час фолікулярної, так і лютеінової фази циклу. D. A. Metzger та співавт. [18] при дослідженні 438 вогнищ ендометріозу лише в 13% випадків виявили відповідність їх функціонального стану фазі менструального циклу. При цьому автори вказують, що вогнища ендометріозу різної локалізації в однієї й тієї ж жінки мали різну морфологічну картину.
Результати визначення вмісту стероїдних рецепторів у вогнищах ендометріозу та їх зміни на протязі менструального циклу залишаються суперечливими, що можливо пояснити використанням різних методів дослідження. Згідно одних даних, достовірна різниця сумарного вмісту естрогенних та прогестеронових рецепторів у вогнищах ендометріозу та ендометрії відсутня, згідно з іншими - вміст стероїдних рецепторів у залозистому та стромальному компонентах вогнищ ендометріозу звичайно нижчий, ніж в ендометрії [9].
Як відомо, для пояснення локалізації ендометріозу за межами малого тазу  залучаються концепції лімфогенного та гематогенного поширення ендометріальних клітин.  Екстрагенітальна локалізація ендометріозу включає кишечник, плевральну порожнину та субплевральну область легень, парааортальні лімфатичні вузли, головний мозок та ін. [6]. Однак частота та механізм проникнення ендометріальних клітин до венозної системи малого тазу та за його межі, як і розповсюдження по лімфатичних судинах, залишаються недостатньо зрозумілими. D. Redwine [25] виказує сумнів щодо гематогенної дисемінації клітинних елементів ендометрію. Автор вказує, що виявлення ендометріозу в лімфатичних вузлах може бути пов'язане з порушенням міграції клітин під час онтогенезу.
Згідно даних літератури, залозисті включення з епітелієм мюллерового типу найбільш часто спостерігаються в тазових та парааортальних лімфатичних вузлах у жінок. Поняття про "вторинну мюллерову систему" дозволяє вважати, що гістогенез ендометріозу в лімфатичних вузлах, вірогідно, пов'язаний з целомічною метаплазією, а не з лімфогенною дисемінацією клітинних елементів ендометрію [6].
Поняття про "вторинну мюллерову систему" залишається спірним, але дякуючи йому можна пояснити метаплазію мезотелію очеревини з диференціацією клітин ендометріоідного типу (ендометріоз), трубного типу (ендосальпінгоз), ендоцервікального типу (ендоцервікоз), перехідноклітинного (уротеліального) типу ("гнізда Вальтхарда"), плоскоклітинного та іншого типу, а також розвиток новоутворень в порожнині малого тазу [6].
Таким чином, численні дані літератури щодо патогенезу і патофізіології ендометріозу та клінічним особливостям захворювання дозволяють припустити, що його виникнення   пов'язане з целомічною метаплазією, змінами мезотелію на субклітинному, молекулярному рівні. Поняття про "вторинну мюллерову систему" дозволяє пояснити появу ендометріозу не тільки в області порожнини тазу, але і за його межами, не тільки у жінок, але й у чоловіків. Разом з тим залишаються недостатньо вивченими численні аспекти ендометріоідних уражень [6].
Отже, незважаючи на тривалі пошуки причин виникнення генітального ендометріозу, проблема до цих пір залишається далекою від вирішення. Ми розглянули "за" та "проти" лише двох найбільш актуальних в даний час концепцій розвитку ендометріозу. Патогенез захворювання продовжує залишатися незрозумілим та привертає увагу все більшої кількості дослідників, так Б. І. Желєзнов і А. Н. Стрижаков [1] згадують про існування 11 різноманітних концепцій, які пояснюють походження даного захворювання. Очевидно багатофакторність патогенезу служить причиною відсутності єдиного уявлення про нього.