אנדומטריום הוא מושג לועזי המתאר את תאי רירית הרחם. אותם תאים מצפים את חלל הרחם מבפנים. במהלך המחזור החודשי ובהשפעת ההפרשות ההורמונליות מהשחלה, התאים עוברים שינוי שנועד לאפשר להם לקלוט הריון בדופן הרחם. במידה ואין הריון באותו חודש התאים נושרים ונפלטים החוצה דרך הנרתיק יחד עם נוזל הוסת.
אנדומטריוזיס מוגדר כמצב בו תאים הדומים לרירית הרחם (אנדומטריום) נמצאים מחוץ לחלל הרחם. בדומה לרירית הרחם, נגעי האנדומטריוזיס מגיבים להשפעות ההורמונליות המחזוריות מהשחלה. התאים מתנפחים ומפרישים דם וחומרים נוספים בדומה לתאי רירית הרחם. החומרים המופרשים יוצרים דלקת, ובעקבות זאת, הדבקויות, ציסטות שחלתיות ורקמת צלקת בחלל הבטן וגורמים בכך לנזק לאיברי הבטן והאגן.
התאים יכולים גם לחדור לתוך איברים שונים בחלל הבטן והאגן ולגרום לסימפטומים קשים בעיקר במערכת העיכול ומערכת השתן.
ישנן תאוריות שונות המנסות להסביר אך נוצר אנדומטריוזיס אך עד היום אין לכך תשובה ברורה.