輸卵管子宮內膜異位症可以發生在輸卵管兩個不同的解剖部位，並引起不同的後果。
（一）異位子宮內膜位於輸卵管粘膜層 如病變位於輸卵管峽部或間質部粘膜，管腔可以完全被子宮內膜樣組織阻塞，使輸卵管正常功能喪失，這應與子宮內膜向輸卵管間質部延伸相區別。後者不引起輸卵管腔的阻塞，僅使管腔輕微偏離中心，此為正常解剖學變異。輸卵管子宮內膜異位症粘膜上皮呈子宮內膜樣分化，上皮下有子宮內膜間質細胞。在妊娠或外源性激素刺激下，間質細胞可呈蛻膜變，上皮細胞可呈Arias-Stella反應。輸卵管粘膜內也可出現大量含鐵血黃素沉積，伴組織細胞反應和纖維化，病變類似於卵巢巧克力囊腫。
（二）異位子宮內膜位於輸卵管漿膜面 可導致反復病灶內出血和纖維化，引起週期性腹痛，如因疤痕收縮引起輸卵管扭曲變形也可影響生育。
在輸卵管肌層見到腺體和子宮內膜樣間質細胞時，必須和峽部結節性輸卵管炎相鑒別。如除肌層外同時伴有漿膜面異位元子宮內膜組織，或者腺上皮幾乎完全缺乏纖毛細胞，形態類似子宮內膜上皮，在腺體周圍有間質細胞存在者，則應診斷輸卵管子宮內膜異位症。