当子宫内膜腺体及间质侵入子宫肌层时，叫做子宫腺肌症，多发生于30-50岁经产妇，约15%同时合并内异症，约半数合并子宫肌瘤。
子宫腺肌症的病因是患者部分子宫肌层中的内膜病灶与宫腔内膜直接相连，故认为是由基底层子宫内膜侵入肌层生长所导致的。
多次的妊娠、分娩、人工流产、慢性子宫内膜炎等造成子宫内膜基底层损伤，与腺肌病发生密切相关。由于内膜基底层缺乏黏膜下层，内膜直接与基层接触，使得在解剖上子宫内膜容易侵入肌层。
腺肌症常合并有子宫肌瘤和子宫内膜增生，提示高水平雌孕激素刺激，也可能是促进内膜向肌层生长的原因之一。