迄今為止，子宮肌瘤的病因尚不明了。但根據大量臨床觀察和實驗結果證明肌瘤是一種依賴于雌激素生長的腫瘤。如臨床常見于育齡婦女，30～50歲多見，尤其是在高雌激素環境中，如妊娠、外源性高雌激素等情況下生長明顯，而絕經后肌瘤逐漸縮小。肌瘤患者又常伴卵巢充血、脹大、子宮內膜增生過長，提示這與過多雌激素刺激有關。

    實際上，肌瘤雌激素依賴性也包括受體。從近年來隨著子宮肌瘤與內分泌的相關研究中，實驗證實肌瘤組織由具有雌激素受體（ER）與孕激素受體（PR），其密度超過周圍正常肌組織。ER、PR隨月經周期而變化。有報道應用外源性激素及克羅米芬后子宮肌瘤增大，抑制或降低性激素水平可防止肌瘤生長，縮小肌瘤及改善臨床癥狀，提示肌瘤是性激素依賴性腫瘤。應用拮抗性激素藥物可治療肌瘤，但臨床測定肌瘤病人與無肌瘤婦女周圍血中性激素，兩者間無明顯差異。說明肌瘤的發生與其說與肌瘤病人激素環境有關，不如說是與肌瘤本身局部內分泌環境異常有關。如肌瘤中雌激素濃度比子宮肌的高；肌瘤附近子宮內膜增生度高等。受體情況亦然，肌瘤中E2R（雌二醇受體）及PR含量均比子宮肌高。

    從組織發生來看，早就有子宮肌瘤細胞源于子宮肌、血管壁的平滑肌細胞如未成熟的成肌細胞，但后者在組織學上尚未明確概念。組織學研究發現生長時間不長的微小子宮肌瘤，不但有富含肌絲的成熟平滑肌細胞，而且也發現在胎兒子宮見到的未成熟平滑肌細胞。表明人類子宮肌瘤的發生可能來自未分化間葉細胞向平滑肌細胞的分化過程。多發性子宮肌瘤可能是由于起源細胞在子宮肌層內多灶潛伏。這種未分經的間葉細胞是肌瘤原始細胞，是胚胎期具有多分化功能的細胞。它具有生物學媒體，依賴雌激素增殖，靠孕酮分化、肥大。進入性成熟期后，殘存于肌層的未分化間葉細胞和未成熟的平滑肌細胞，在雌、孕激素周期作用下出現自身連續性（self-perpetuating）增殖、分化及肥大過程，在長時間內反復進行，直至形成肌瘤。