Unter kontrollierter ovarieller Stimulation zeigen Endometriosepatientinnen häufig eine geringere Zahl reifer Eizellen, reduzierte Befruchtungsraten, weniger hochwertige Blastozysten sowie niedrigere Implantations- und Lebendgeburtenraten bei gleichzeitig erhöhter Abortrate. Die Eizellqualität ist durch strukturelle Veränderungen wie Verlust der kortikalen Granulosa, Spindelstörungen und eine verhärtete Zona pellucida beeinträchtigt. Embryonen weisen vermehrt zytoplasmatische Fragmentierungen als Zeichen beginnender Apoptose auf.

Darüber hinaus führen inflammatorische Veränderungen mit erhöhter Zytokin-, Prostaglandin- und Angiogenesefaktorproduktion, mitochondrialen Dysfunktionen, erhöhter Eisenkonzentration sowie einer gestörten Steroid- und Rezeptorbalance im Endometrium zu einer reduzierten Endometriumrezeptivität. Die verminderte Expression der Implantationsmarker HOXA10 und HOXA11 stellt einen weiteren limitierenden Faktor dar. Insgesamt resultiert daraus eine komplexe Interaktion ovarieller und endometrialer Störmechanismen.