子宫腺肌症为非肿瘤性病变，发生在子宫肌层，主要是内层出现良性的子宫内膜腺体及间小岛。因在正常子宫内膜及肌层的交界常不规则，因此，在肌层内出现与表面覆盖子宫内膜不相连的子宫内膜小岛，是诊断腺肌症所必需的。一般认为做此诊断的条件是，这种小岛必须离开子宫内膜与肌层的界面至少一个低倍视野。连续切片常揭示腺肌症小岛与子宫内膜相连。腺肌症中的腺体常属基底层，或为增殖期，但可有分泌性变化，若腺肌症广泛，可使子宫增大。显微镜下，大多数病例中腺肌症的所有病灶中子宫内膜腺体很明显，因此不难做出诊断。但是，偶尔腺体成分稀少甚至缺失，以至子宫肌层出现子宫内膜间质结节的浸润，可能需要与子宫内膜间质肉瘤相鉴别。这些表现可以累及大多数腺肌症病灶，也可以仅在局灶出现。在含有腺体的较大的区域周围发现仅由间质构成的小灶很普遍。提示诊断腺肌症而不是子宫内膜间质肉瘤的最重要的特征是，典型的腺肌症发生在子宫的任何部位，病灶是镜下所见而大体没有肿瘤的证据。