原发性痛经的病因和病理并不是非常的清楚，常见的原因是前列腺素合成与释放的异常，前列腺素可以引起子宫平滑肌过强的收缩甚至痉挛引起痛经。前列腺素进入血循环也可以引起胃肠道、泌尿道及血管的平滑肌收缩，从而引起全身的症状。此外，子宫的收缩异常、平滑肌不协调收缩、子宫张力变化也可以引起痛经。