La teoría de un fallo de la inmunidad con la correspondiente incapacidad de eliminar el tejido endometrial ectópico, viene apoyada por varios factores:

En las mujeres con endometriosis, el número de macrófagos en el líquido peritoneal es mayor que en las mujeres normales. Además se han observado los siguientes defectos de la inmunidad celular:

• reducción del número y actividad de las células asesinas naturales (NK)
• aumento de la secreción de las moléculas de adhesión (ICAM-1) que bloquea los receptores leucocitarios
• aumento de los macrófagos peritoneales

Los defectos de la inmunidad humoral asociados a la endometriosis son:

• depósitos de inmunoglobulina G y complemento
• activación policlonal de células B y anormalidades inmunológicas en la función de células T y B,
• mayor concentración de Rantes (Regulated on Activation, Normal T-cell Expressed and Secreted).
• Aumento de la expresión de la interleukina IL-1 y reducción de la IL-6
• Niveles elevados del TNFa
• Aumento de los niveles de factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF)