（1）雄激素水平高：
正常女性体内产生的雄激素主要有雄烯二酮（androstenedione，A2）、睾酮（testosterone，T）、脱氢表雄酮（DHEA）和它的硫酸盐（DHEA-S），主要来源为卵巢、肾上腺和小部分由其他组织转化。
PCOS患者血清各种雄激素，包括上文提到的睾酮、雄烯二酮、脱氢表雄酮、硫酸脱氢表雄酮水平均可升高；睾酮可与血浆中一种蛋白结合——性激素结合球蛋白，形成结合态睾酮，这种睾酮相对来说活性较弱，对人体影响不明显；不与性激素结合球蛋白结合的睾酮叫作游离状态睾酮，相对来说活性强，容易引起高雄表现，但游离睾酮在正常体内仅占全部睾酮的1%，所以正常人无高雄表现。但是，PCOS患者由于激素代谢紊乱，使游离睾酮水平升高，引起多毛、皮脂腺分泌活跃、痤疮。
（2）雌酮水平可能升高：
雌酮（estrone，E1）是雌激素的一种，它并不是我们通常讲的雌激素（雌二醇），且它的活性比雌二醇低，大部分由雄激素转化而来，小部分由雌二醇转化而来。PCOS患者血清中高水平的雄激素在外周组织（皮肤、肌肉、大脑及脂肪组织等）转变为雌酮，特别是肥胖患者，这种转换率更高，也可以作为一个临床诊断参考指标。
（3）促黄体生成素LH、卵泡刺激素FSH比例异常：
1970年有研究者报道正常妇女卵泡期血促黄体生成素LH平均为5.0IU/ L；而37%PCOS不育患者卵泡期血LH≥10IU/L。人体生殖内分泌的调节有一个轴，叫作下丘脑-垂体-卵巢轴。下丘脑相当于司令部，以脉冲的形式向下发布信号，使其下级单位垂体分泌激素——LH。PCOS患者下丘脑发布信号的频率增多，LH分泌的次数增多且量增大。但垂体分泌的另一种激素卵泡刺激素FSH并不同步升高，这样LH/FSH比值升高，可达2～3以上。
（4）胰岛素水平高：
高胰岛素血症是由于外周组织对胰岛素作用有抵抗，引起胰岛β细胞代偿性分泌亢进所致。PCOS患者除肥胖引起胰岛素抵抗外，还有其特有的胰岛素抵抗基础。当胰岛素抵抗加重，分泌胰岛素的胰岛β细胞功能损伤，分泌的胰岛素不足以有效控制血糖时，即人体出现糖代谢异常，如糖耐量减低或糖尿病。
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