卵巢过度刺激综合征通常与所使用的超促排卵药物的种类、剂量、治疗方法、病人的内分泌状况，以及是否妊娠等因素有关。
在接受超排卵治疗的病人当中，卵巢过度刺激综合征总体的发生率为20%，重度的约为1%-10%，妊娠周期卵巢过度刺激综合征发生率高于非妊娠周期，而且程度也比较重。
卵巢过度刺激综合征发病机制尚不完全清楚，可能与多种因素有关。
绒毛膜促性腺激素的使用是触发卵巢过度刺激综合征的重要因素，高表达的血管内皮生长因子、一些炎性介质即细胞因子、高水平的雌孕激素，以及卵巢内与肾上腺无关的肾素、血管紧张素、醛固酮系统，可能与之有关。
卵巢过度刺激综合征的患者是由于毛细血管的通透性增加，体液大量外渗，并产生一系列的改变，可以导致腹水、胸水、血液浓缩、有效血容量降低、血液呈高凝状态、肾灌注量减少导致尿少甚至无尿。
同时可以伴有水电解质紊乱、酸碱平衡失调，临床表现为胃肠道不适、腹胀、呼吸困难、少尿等。患者可以出现双侧卵巢增大，严重者心肺功能降低、肝肾功能受损、静脉血栓形成，形成复杂的综合征，而且会危及生命。