سرطان رحم زمانی رخ می‌دهد که سلول‌های موجود در رحم، که یک اندام توخالی در دستگاه تولیدمثل زنان برای رشد جنین در دوران بارداری است، دچار جهش شده و به‌طور کنترل‌نشده‌ای رشد می‌کنند. این جهش‌های سلولی معمولاً در لایه داخلی رحم به نام آندومتر آغاز می‌شوند، که مسئول پذیرش تخم بارور شده در دوران بارداری است. اکثر موارد سرطان رحم در آندومتر شروع می‌شوند، به همین دلیل این بیماری اغلب به‌عنوان «سرطان آندومتر» نیز شناخته می‌شود که یکی از شایع‌ترین سرطان‌های دستگاه تولیدمثلی زنان محسوب می‌گردد. عدم تعادل هورمونی برخی از تحقیقات نشان می‌دهند که هورمون‌ها و جهش‌های ژنی ممکن است در ایجاد سرطان رحم نقش داشته باشند، اگرچه هنوز نیاز به پژوهش‌های بیشتری برای درک دقیق این ارتباط وجود دارد.

فرض بر این است که ناهماهنگی در سطوح هورمون‌های جنسی می‌تواند زمینه‌ساز رشد غیرطبیعی سلول‌های رحم گردد. سلول‌های آندومتر دارای گیرنده‌هایی برای هورمون‌های جنسی مانند استروژن و پروژسترون هستند و این هورمون‌ها نقش کلیدی در رشد این سلول‌ها دارند. اگر این رشد به‌شکل غیرقابل کنترل ادامه یابد، ممکن است منجر به بروز سرطان شود، چرا که تنظیم طبیعی تقسیم سلولی به‌هم می‌ریزد. بسیاری از عوامل خطر مرتبط با سرطان رحم به سطوح هورمون‌ها در بدن مربوط می‌شوند.