Patologisk hyperprolaktinemi kan orsaka defekt ägglossning och minskad fertilitet. Onormal prolaktinsekretion (PRL) är vanligtvis relaterad till en idiopatisk hypotalamisk dysfunktion eller till förekomsten av ett hypofysadenom. Användning av läkemedel är den vanligaste orsaken till funktionell hyperprolaktinemi. Hypofysärt prolaktinutsöndrande adenom klassificeras efter storlek: mikro (den stora majoriteten) är mindre än 10 mm i diameter eller makroprolaktinom (mycket få) av större storlek.

En överdriven PRL-sekretion minskar den pulserande frisättningen av GnRH vilket försämrar den hypofysära produktionen av FSH och LH. Dessutom kan det direkt försämra den endokrina aktiviteten hos äggstocksfolliklar. Följaktligen är defekt lutealfas, inkonsekvent ägglossning och kronisk anovulation tillstånd som ofta observeras hos unga hyperprolaktinemiska patienter. Dessutom uppvisar 5 % av oselekterade, asymtomatiska infertila kvinnor hyperprolaktinemi. Hos sådana patienter kan fertiliteten främjas med långvarig användning av dopaminerga läkemedel. Den normaliserade PRL-nivån som induceras av behandlingen möjliggör förekomsten av spontana ägglossningscykler eller normalisering av den defekta lutealfasen. Behandlingen bör fortsätta i minst ett år eftersom hälften av de graviditeter som inträffar under dopaminerga behandlingar startar efter de första 6 månadernas läkemedelsomhändertagande. En ovariestimulering med gonadotropin och pulsatil administrering av GnRH kan också inducera äggledningscykler och fertilitet hos infertila hyperprolaktinemiska patienter.

Hyperprolaktinemi antingen, på grund av hypotalamisk dysfunktion, samt närvaron av PRL-utsöndrande adenom förbättras vanligtvis efter förlossning.