برای اکثر زنان مبتلا به POI، معمولا مشخص نمی شود که علت اصلی بروز این عارضه چیست. نارسایی زودرس تخمدان با تعدادی از بیماری های خود ایمنی از جمله سندرم خشکی چشم، آرتریت روماتوئید و لوپوس در ارتباط است. با این حال، نحوه ارتباط آنها با هم مشخص نیست. برخی موارد POI به دلیل جهش های ژنتیکی است. Fragile-X و سندرم ترنر می توانند باعث بروز POI شوند.