黃體功能不足的發病機制不僅因為黃體期異常所致，有時也有卵泡期異常的因素所引起。在卵泡生成過程中，某些失調可導致以后形成的黃體功能異常。曾發現在早期卵泡期FSH(垂體分泌卵泡刺激素)水平較低會導致黃體功能不足。
卵泡期LH(促黃體生成激素)分泌的脈沖頻率改變可導致黃體功能不足，LH頻率增加或減少均會影響黃體功能。有作者指出LH頻率增加常發生于年齡較大的不孕癥者，而LH頻率減少常見于年輕者、運動員和營養失常者，LH脈沖異常可能因下丘腦或下丘腦以上的中樞功能失常。
排卵期FSH和LH峰狀分泌失常也是導致黃體功能不足的因素。有學者對7個周期黃體期短的FSH和LH的研究發現排卵期時FSH和LH的峰狀分泌在生理范圍，但FSH/LH的比值較正常低，提示此比值低與黃體功能不足的關系。
卵巢局部因素亦影響卵泡正常發育，曾發現早、中卵泡期抑制素水平低則常有黃體功能不足，此可能是顆粒細胞對FSH反應不良，而導致抑制素分泌減少。尚發現排卵前優勢卵泡較小者亦常伴有黃體功能不足，有報道卵泡期長(>20天)時，雖有排卵，但黃體功能不足的概率較高。在無β脂蛋血癥時，因LDL-膽固醇缺乏，影響卵巢中類固醇激素的合成，也可導致黃體功能不足。