Nguyên nhân chủ yếu của bệnh cảnh là sự giảm đáp ứng của các nang noãn buồng trứng đối với các hormon hướng sinh dục do sự có mặt của tác dụng androgen. Từ đó, không có nang noãn nào chín được, phóng noãn không xảy ra. Mặt khác, bất cứ sự giảm vận mạch nào của buồng trứng như các bệnh viêm tiểu khung, dính phần phụ, trong đó có dính buồng trứng đều có thể dẫn đến buồng trứng đa nang.