子宫肌瘤发生的确切原因尚不清楚,可能涉及正常肌层的体细胞突变、性激素还有局部生长因子间的相互作用。子宫肌瘤好发在育龄期,青春期前很少见;妊娠、外源性高雌激素作用下肌瘤生长较快,抑制或者降低雌激素水平的治疗可以使子宫肌瘤缩小,绝经后的女性肌瘤停止生长、萎缩或者消退,根据上述的情况可以提示肌瘤的发生,可能跟女性激素相关。
此外有研究证实,孕激素可以促进子宫肌瘤有丝分裂的活动、有刺激肌瘤生长的作用,肌瘤组织较周边肌组织中孕激素受体浓度升高;细胞遗传学研究显示25%~50%的子宫肌瘤存在细胞遗传学的异常;还有一些研究认为,某些生长因子在子宫肌瘤的生长过程中可能起着重要作用,例如胰岛素样生长因子、表皮生长因子等。