Een vrouw kan onvruchtbaar zijn door een ondoorlaatbaar (impermeabel) celmembraan van de eicel of doordat er totaal geen eicellen aan worden gemaakt. Bij bepaalde vrouwen zullen de eierstokken zelfs volledig ontbreken. Bij onvruchtbaarheid kunnen de volgende aspecten bij een vrouw een rol spelen: een gestoorde menstruatiecyclus of een situatie waarin de vrouw niet ovuleert. Vaak zijn problemen in de hormoonhuishouding de oorzaak voor dergelijke problemen.
Verder kan een verstoring in de rijping van de eiblaasjes de reden zijn waarom een vrouw niet vruchtbaar is. Er is dan sprake van het zogenaamde PCD-syndroom. Doordat vaak de eisprong uitblijft zal er minder of helemaal geen menstruatie optreden. Op het moment dat een vrouw vervroegd in de overgang komt kan dat eveneens haar vruchtbaarheid verminderen.
Bij de geboorte heeft een vrouw reeds eicellen in aanleg meegekregen. Zodra dit een te gering aantal betreft of deze van een slechte zijn kan dat de vruchtbaarheid ernstig beïnvloeden. Vanaf een leeftijd van 35 jaar zullen bovendien de eicellen kwalitatief minder worden en haar vruchtbaarheid aanzienlijk afnemen.
Verklevingen, vergroeiingen of andere afwijkingen aan de eileiders kunnen er eveneens voor zorgen dat er geen goede bevruchting plaats kan vinden in het lichaam van een vrouw. Soms zijn de eileiders zelfs volledig afgesloten waardoor een rijpe eicel de eileider niet door kan komen.
Om een bevruchte eicel in te kunnen laten nestelen dient de baarmoeder in goede staat te zijn. Dit wil dus zeggen dat afwijkingen aan de baarmoeder, de baarmoederhals of het baarmoederslijmvlies ook voor onvruchtbaar kunnen zorgen.