经过不孕症医生及生殖科学家的研究，胚胎着床失败的原因可归纳于下列几种：
一、子宫内膜接纳胚胎的能力下降
1.子宫构造异常
子宫构造异常，如：子宫先天发育畸形(双角子宫、子宫腔有纵膈)、子宫内膜息肉、子宫内膜炎和子宫腔内肌瘤。
2.子宫内膜薄
曾经因流产做过子宫搔刮术、月经不正常(持续月经来潮)或血液循环不好，都会造成子宫内膜薄。
3.子宫腔持续积水
输卵管水肿及不通会造成子宫腔积水，这是因为输卵管的积水因输卵管伞部(尾端)阻塞，造成输卵管内的积水往子宫腔流之故。
持续性的子宫腔积水会造成胚胎着床失败。但多囊性卵巢症患者她们在接受排卵药物刺激之后，偶尔也会引起子宫腔积水，但不会造成着床不易(失败)的问题。
4.子宫内膜细胞分泌的黏着蛋白
子宫内膜细胞分泌的黏着蛋白的品质不好或是量不足或是子宫腔内某种细胞素的量太多或太少，都会影响胚胎的着床成功与否。
5.有自体免疫疾病或有血栓形成体质
有自体免疫疾病或有血栓形成体质和习惯性流产有关是不争的事实，但和胚胎重复着床失败是否有关联，目前还没有定论。
二、植入子宫的胚胎本身有缺陷
1.夫妻染色体异常
夫妻染色体有异常会影响胚胎的发育，使胚胎长到某一阶段即会停止生长。妻子患有染色体异常，像染色体平衡对调、嵌合型染色体、染色体反向转位、染色体缺失、染色体断裂(尤其是断裂在染色体中央节部位时，即使年轻妇女做试管婴儿重复失败的机会也会较高)。
有些精子稀少活动力不好的患者，将他们的精子做荧光抗体杂交检查精虫染色体数目是否正常，发现他们的精子染色体数目异常的比例会比精子数量正常及活动力正常者为高。
发现重复试管婴儿助孕失败的案例，胚胎染色体异常的比例高达60%，所以很多植入子宫内的胚胎着床失败是因为胚胎本身染色体异常所致。
这些染色体异常的胚胎有时外表看起来细胞大小正常、分裂速度也正常且在胚胎分级上是属于一级或二级的优良胚胎。受术妇女年龄越大，胚胎不正常的机会也越大。
2.透明带相关
包围卵子的透明带，在卵子受精前和胚胎孵化着床前是用来保护卵子和胚胎。
如果胚胎在体外培养过久，透明带会变厚及变硬;年纪大的妇女所排出的卵子其透明带也较厚。透明带太厚或太硬有可能会引起胚胎着床失败。
3.体外培养环境不好
体外培养环境不好，包括培养液不良、温度不当或操作技术欠佳，都可能损害胚胎，引起胚胎着床失败。
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