內(nèi)膜異位癥的主要病理變化為異位內(nèi)膜周期性出血及其周圍組織纖維化。

內(nèi)在性內(nèi)膜異位癥局限于子宮肌層使子宮不規(guī)則增生，酷似子宮肌瘤，切面可見增生的肌組織也似肌瘤呈旋渦樣結構，還可見散在紫褐色陳舊性出血斑點，且外周無包膜，此種病癥稱子宮肌腺瘤；異位的內(nèi)膜彌散于整個子宮肌壁，使子宮較均勻地增大，稱子宮肌腺病。

外在性內(nèi)膜異位癥最常發(fā)生在卵巢，由于周期性出血，可出現(xiàn)血性囊腫，多為6～7cm直徑大小，表面為一層原纖維囊壁包繞，內(nèi)含棕黑色粘稠陳舊血液，又稱“巧克力”囊腫，多與周圍有緊密粘連。其次子宮直腸隱窩之腹膜、子宮骶骨韌帶、直腸陰道隔甚至直腸前壁，常有散在紫褐色出血點或結節(jié)，使腸壁與子宮后壁及卵巢間形成致密粘連，術中很難分離。

光鏡下能見到子宮內(nèi)膜上皮、內(nèi)膜腺體或腺樣結構、內(nèi)膜間質(zhì)和出血。由于異位內(nèi)膜反復出血，上述典型組織結構可能被破壞而難以發(fā)現(xiàn)。異位的子宮內(nèi)膜極少發(fā)生惡變，但卵巢巧克力囊腫可以惡變?yōu)閷m內(nèi)膜樣腺癌等，要引起注意。