A hiperprolactinemia patológica pode causar ovulação defeituosa e redução da fecundabilidade. A secreção anormal de prolactina (PRL) está geralmente relacionada a uma disfunção hipotalâmica idiopática ou à presença de um adenoma hipofisário. O uso de medicamentos é a causa mais comum de hiperprolactinemia funcional. O adenoma secretor de prolactina pituitária é classificado de acordo com o tamanho: micro (a grande maioria) sendo menor que 10 mm de diâmetro ou macroprolactinoma (muito poucos) de maior tamanho.

Uma secreção excessiva de PRL diminui a liberação pulsátil de GnRH, prejudicando a produção pituitária de FSH e LH. Além disso, pode prejudicar diretamente a atividade endócrina dos folículos ovarianos. Como consequência: fase luteal defeituosa, ovulação inconstante e anovulação crônica são condições freqüentemente observadas em pacientes hiperprolactinêmicas jovens. Além disso, 5% das mulheres inférteis não selecionadas e assintomáticas apresentam hiperprolactinemia. Nessas pacientes, a fertilidade pode ser promovida com o uso de drogas dopaminérgicas a longo prazo. O nível normalizado de PRL induzido pelo tratamento permite a ocorrência de ciclos ovulatórios espontâneos ou a normalização da fase lútea defeituosa. O tratamento deve ser continuado por pelo menos um ano, já que metade das gestações que ocorrem durante a terapia dopaminérgica começam após os primeiros 6 meses da suposição de drogas. Uma estimulação ovariana com gonadotropina e a administração pulsátil de GnRH também pode induzir ciclos ovulatórios e fertilidade nas pacientes hiperprolactinêmicas inférteis.

Hiperprolactinemia também, devido à disfunção hipotalâmica, assim como a presença de adenoma secretor de PRH geralmente melhora após o parto.