子宫内膜异位症自愈的可能性极小。
正常情况下，子宫内膜会随卵巢激素的变化而发生周期性出血，而异位的子宫内膜同样具有这种特性。在每次月经周期中，异位的内膜也会出血，进而导致周围组织发生炎症反应、粘连和纤维化，形成结节或包块。由于这些病理改变一旦形成很难自行消除，所以子宫内膜异位症通常难以自愈。不过，在极少数情况下，当患者绝经后，卵巢功能衰退，雌激素水平大幅下降，异位的子宫内膜会因失去雌激素的支持而逐渐萎缩、吸收，这种情况可视为一种“自愈”，但这是绝经这一特殊生理状态导致的结果，并非疾病本身自行痊愈。
对于有疼痛症状的患者，可采用药物治疗。常用的药物有非甾体类抗炎药、避孕药、孕激素等，这些药物可以通过抑制卵巢功能，减少雌激素的分泌，从而使异位的子宫内膜萎缩，缓解疼痛症状。对于病情较重、药物治疗效果不佳或有较大卵巢巧克力囊肿的患者，可考虑手术治疗。手术方式包括保守性手术、半根治性手术和根治性手术。
