Das OHSS kann durch die stark erhöhten Hormonspiegel im Körper nach der hormonellen Stimulation des Eisprungs entstehen. Nach der Eizellpunktion kommt es zu einer Überfunktion der Eierstöcke, die mit deren Vergrößerung und Zystenbildung in den Eierstöcken einhergeht. Die erhöhten Hormonspiegel führen bei schweren Fällen zu äußerst schmerzhaften zystischen Vergrößerungen der Eierstöcke mit einer erhöhten Durchlässigkeit der Blutkapillaren mit Wasseransammlungen im Bauchraum sowie mit Blutdruck- und Blutdichteveränderungen.