大姨妈肚子疼的原因多样，包括前列腺素因素，月经时子宫内膜释放较多前列腺素致子宫缺血缺氧引发痛经；子宫收缩异常，子宫肌层收缩不协调等情况易致疼，有子宫发育不良等情况者更易发生；盆腔充血，本身盆腔有慢性炎症等的女性月经时盆腔充血刺激神经致疼更明显；个体心理因素，长期紧张焦虑等不良心理状态下的女性月经时更易肚子疼；激素变化因素，月经周期中激素波动会影响，不同年龄阶段女性受影响情况不同；疾病因素，子宫内膜异位症、子宫腺肌病、盆腔慢性炎症等疾病会导致大姨妈肚子疼，且有相关疾病病史的女性肚子疼更明显且常伴其他症状。
一、前列腺素因素
子宫内膜在月经周期中会合成前列腺素，尤其是前列腺素Fα和前列腺素E。在月经期间，子宫内膜脱落，会释放较多的前列腺素。当前列腺素水平升高时，会引起子宫平滑肌过强收缩、血管痉挛，造成子宫缺血、缺氧状态，从而出现肚子疼，也就是痛经。一般育龄期女性较为常见这种情况，因为其子宫内膜有正常的前列腺素合成代谢过程。
二、子宫收缩异常
子宫收缩异常也可能导致大姨妈肚子疼。比如子宫肌层收缩不协调，正常情况下子宫的收缩应该是协调有序的，而当出现收缩不协调时，会导致子宫局部缺血，引发疼痛。这种情况在有子宫发育不良、子宫畸形等情况的女性中相对更易发生，不同的子宫发育或畸形状况会影响子宫正常的收缩节律。
三、盆腔充血
月经期间盆腔会处于充血状态，对于一些女性来说，盆腔充血可能会刺激周围的神经，从而引起肚子疼。尤其是本身盆腔有一些慢性炎症等情况的女性，盆腔充血时这种刺激会更明显，比如有盆腔炎病史的女性在月经时可能更容易出现较明显的肚子疼。
四、个体的心理因素
心理因素也会对大姨妈肚子疼产生影响。长期处于紧张、焦虑、压力大等不良心理状态下的女性，在月经期间更易出现肚子疼的情况。因为心理状态会影响神经内分泌系统，进而影响子宫的收缩等情况。例如一些面临工作压力较大、精神长期高度紧张的职场女性，在月经时痛经的发生率可能相对较高。
五、激素变化因素
月经周期中激素水平的变化也与大姨妈肚子疼有关。除了前列腺素外，雌激素、孕激素等激素的波动也会产生影响。比如在月经前期，激素水平的改变可能会为月经期间的子宫反应等做好准备，但对于一些敏感的女性来说，这种激素波动就可能引发子宫的不适反应导致肚子疼。不同年龄阶段的女性激素水平变化特点不同，比如青春期女性激素调节系统还未完全稳定，可能更容易受激素变化影响出现肚子疼；而围绝经期女性激素波动较大，也可能出现类似情况。
六、疾病因素
某些疾病也会导致大姨妈肚子疼，如子宫内膜异位症，异位的子宫内膜会随着月经周期发生出血等变化，刺激周围组织引起疼痛；子宫腺肌病，子宫肌层内的异位内膜腺体导致子宫增大、肌层收缩异常等引发疼痛；盆腔慢性炎症，炎症的存在使得盆腔组织处于充血、水肿状态，月经期间这种状态加重，从而导致肚子疼。对于有这些疾病病史的女性，大姨妈肚子疼往往更为明显且可能伴随其他症状，如子宫内膜异位症可能还会伴有不孕等情况，子宫腺肌病可能有经量增多等表现。
