多囊卵巢综合症（PCOS）的病因至今尚未定论，一些研究认为多囊卵巢综合症的病因为与人体下丘脑一垂体一卵巢轴调节功能异常、高胰岛素血症和肾上腺内分泌异常以及遗传因素有关。多囊卵巢综合症的内分泌特点是雄性激素和黄体化激素分泌过多以及雌性激素的分泌异常。根据医学研究调查，我们整理了一些关于多囊卵巢综合症发病原因：
（一）下丘脑垂体功能障碍
由于精神紧张、药物及某些疾病影响到下丘脑一垂体的内分泌功能，垂体对GnRH敏感性增加，分泌过量LH及卵巢中作为雄激素形成酶的细胞色素的功能失调，从而导致卵巢合成甾体激素的异常，造成慢性无排卵。
（二）肾上腺功能异常
50%的多囊卵巢综合症（PCOS）患者存在肾上腺分泌的雄激素升高，肾上腺中合成街体激素的关键酶活性增加，以及肾上腺细胞对促肾上腺皮质激素(ACTH)敏感性增加及功能亢进有关。肾上腺皮质功能亢进，分泌过量的雄激素可出现无排卵和类似多囊卵巢的症状。同时，肾上腺机能异常可以影响下丘脑垂体卵巢轴的关系异常与分泌异常。
（三）胰岛素抵抗（insulin resistance）与高胰岛素血症
目前，胰岛素抵抗与高胰岛素血症是多囊卵巢综合症（PCOS）常见的表现，尤其是肥胖患者可表现为高胰岛素血症和耐胰岛素，提示由胰岛素抵抗引起。引起胰岛素抵抗的原因有多种，多数情况是胰岛素受体后信息传导系统的障碍引起，也可有胰岛素受体缺陷，高胰岛素血症可抑制肝脏性激素结合球蛋白(SHBG)的合成，使体内游离雄激素增加，雄激素尚可通过垂体的胰岛素受体使LH分泌增加。严重的胰岛素抵抗患者可发生雄激素过多、胰岛素抵抗和黑棘皮症综合征，表现为高条酮和高胰岛素状态，黑棘皮症是胰岛素抵抗的标志。
（四）遗传因素
多囊卵巢综合症PCOS发生所显示的家族高度聚集性，提示其病因学上一个主要因素可能为遗传因素（伴性显性遗传方式）。多囊卵巢综合症 PCOS发病相关的候选基因，位于胰岛素受体基因；编码胆固醇侧链裂解酶的细胞色素基因；性激素结合蛋白基因等，但还未找到特异的PCOS基因，可能 PCOS与多个基因异常有关。
多囊卵巢综合征的确切病因不详，目前认为是卵巢产生过多雄激素,而雄激素的过量产生是由于体内多种内分泌系统功能异常协同作用的结果。