卵巢过度刺激综合征的特点是双侧卵巢囊性肿大，出现第三间隙效应的细胞外液移位。卵巢则会出现严重的基质水肿，散布多个出血性卵泡和卵泡膜-黄体囊肿，多个区域出现肾皮质坏死，多处出现血管化。
卵巢过度刺激综合征还有一种病理现象，就是出现急性细胞外液移位，导致腹腔积液和胸膜积液。大部分研究员认为，出现此类外液移位是因为毛细血管的渗透增强。这一结论已在一些动物模型中得到证实。卵巢过度刺激的大鼠和兔子在试管婴儿治疗周期的促排期间，在穿刺采卵的前一天，出现细胞外液从血管到细胞间质的渗透。
我们已对所涉及的血管活性物质的性质有了更深刻的了解。Rizk等[8]以及Pelliceret等[46]研究了血管内皮生长因子作为毛细血管通透性和细胞外液渗透的媒介的作用（图11.5-11.7）。血管内皮生长因子（VGF）的产生依赖于人绒毛膜促性腺激素的刺激，这种刺激是为了促排，或在怀孕早期阶段发生。
