子宮內膜異位症有40％-50％的患者合併不孕，對這些患者首先按照不孕的診療路徑進行全面的不孕症檢查，排除其他不孕因素。
1、藥物治療
目前多采用GnRHa治療。但單純採用GnRHa會抑制排卵，不主張單用，多用於試管嬰兒的前期治療。大量研究認為，試管嬰兒前應用2至6個月的GnRHa治療可以增加試管嬰兒的優質胚胎率、著床率，降低流產率，可以得到與單純輸卵管因素患者相似的臨床妊娠率和較低的流產率。GnRHa治療較未治療的妊娠率高4倍。
2、手術治療
手術切除盆腹腔表面的內異症病灶，可能會改善盆腔的毒性環境，術後一年妊娠率10―30％。但會導致卵巢儲備不可逆的降低，因此對不孕的患者要慎重，需要手術的患者應該充分評價患者的卵巢儲備情況及手術對卵巢可能的損害及患者的耐受情況方可向患者推薦。手術需要評估內異症的型別、分期及EFI（內異症生育指數）評分，評估內異症病變的嚴重程度並評估不孕的預後，根據EFI評分給予患者生育指導。術中可同時進行輸卵管通液術，瞭解輸卵管通暢情況；也可同時行宮腔鏡檢查，瞭解宮腔情況。年輕、輕中度內異症、EFI評分高者，術後可期待自然妊娠6月，並給予生育指導；EFI評分低，有高危因素者（年齡在35歲以上、不孕年限超過3年，尤其是原發性不孕者；重度內異症、盆腔粘連、病灶切除不徹底者；輸卵管不通者），應積極行輔助生殖技術助孕。助孕前應使用GnRHa預處理，通常應用3-6個月。
3、試管嬰兒治療
試管嬰兒治療已成為內異症患者獲得妊娠的一種主要的方法，特別是中重度患者（III期及IV期）和復發型內異症或卵巢儲備功能下降者及手術後仍不孕的患者。國內外研究報道，內異症患者的試管嬰兒成功率略低於單純輸卵管因素的患者，但統計學無差異。
4、手術對妊娠的影響
卵巢子宮內膜異位症囊腫剝除手術，不可避免地造成卵巢組織的丟失，內異症本身對卵巢功能的破壞以及手術後卵巢創面的炎症反應等，都會造成術後卵巢儲備功能的降低。故不孕患者腹腔鏡手術前，應全面評估考慮手術對卵巢儲備功能的影響。對於複發性囊腫，不建議重複手術；研究顯示，再次手術後妊娠率僅為初次治療的1/2，故建議首次囊腫穿刺術及輔助生殖技術治療。如果疼痛症狀嚴重、囊腫逐漸增大、穿刺無效或者無法穿刺或者輔助生殖技術治療反覆失敗者，應行手術治療，但手術不能明顯改善術後妊娠率。
5、DIE（深部結節型）手術對妊娠率無明顯影響
故疼痛症狀不明顯的DIE合併不孕患者，首選體外受精-胚胎移植（IVF-ET），手術作為IVF-ET失敗的二線治療方法。
6、子宮腺肌病不孕的治療
子宮腺肌病是影響術後妊娠的獨立因素。對於瀰漫性子宮腺肌病，應首先藥物治療，以縮小子宮體積後自然妊娠或者行輔助生殖技術治療；藥物治療無效者，可行子宮楔形切除術。對於侷限型的子宮腺肌瘤，可行手術切除。子宮腺肌病楔形切除術、子宮腺肌瘤切除術、不能完全切淨病灶，術後複發率高，手術後妊娠有子宮破裂的風險。
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