1.前列腺素合成与释放异常目前已知前列腺素（PG）可影响子宫收缩，PGF：可刺激子宫平滑肌收缩，节律性增强，张力升高；PGE：能抑制子宫收缩，使宫颈松弛。排卵后孕酮能促进子宫内膜合成前列腺素：分泌期子宫内膜PGF的量高于PGE.，故引起子宫平滑肌过强收缩，甚至痉挛而出现痛经。因此原发性痛经仅发生在有排卵的月经周期。PGF进入血循环可引起胃肠道、泌尿道和血管等处的平滑肌收缩，从而引发相应的全身症状。
2.子宫收缩异常子宫平滑肌不协调收缩，子宫张力变化、供血不足，导致厌氧代谢物积蓄，刺激C类疼痛神经元也可引起疼痛。
3.其它白细胞介素一直被认为会增加子宫纤维对疼痛的敏感性。在原发性痛经对前列腺素抑制剂治疗无效的妇女，其内膜中有大量的白细胞介素存在。垂体后叶加压素也可能导致子宫肌层的高敏感性，减少子宫血流，引起原发性痛经。还有研究表明原发性痛经的发生还受精神、神经因素的影响，另外与个体痛阈及遗传因素也有关。
