子宮肌瘤形成的確切病因尚未明確，但是根據它的痕跡推測，比如20歲以前的女性是很少發生子宮肌瘤的，絕經后的女性也有可能子宮肌瘤會消退或者萎縮，主要是發生在生育年齡的女性，那就推測它會不會跟生育年齡的激素相關，生物化學檢測子宮肌瘤的瘤體里，雌二醇的雌酮轉化明顯要低于周圍的組織，另外雌激素受體也明顯高于周邊組織，那就推測它是跟雌激素相關。另外也有研究證實孕激素也可能會刺激子宮肌瘤的有絲分裂，刺激肌瘤的生長。另外細胞遺傳學研究也發現，有25%-50%的子宮肌瘤，可能存在有細胞異常，就是說有細胞變異。分子生物學研究也提示，子宮肌瘤的細胞是由單克隆平滑肌細胞組成的，如果是多發的肌瘤，是由多克隆平滑肌細胞組成的。