Uważa się jednak, że ponieważ objawy występują tylko podczas cykli owulacyjnych i ustępują po miesiączce, przyczyną są wahania gonadalnych hormonów płciowych lub zmiana wrażliwości na hormony płciowe.
Naukowcy z amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia odkryli w 2017 roku, że kobiety z PMDD mają pewne zmiany genetyczne, które sprawiają, że ich szlaki regulacji emocji są bardziej wrażliwe na estrogeny i progesteron, a także ich chemiczne pochodne. Naukowcy uważają, że ta zwiększona wrażliwość może być odpowiedzialna za objawy PMDD.
Badania wykazały, że osoby z PMDD są bardziej narażone na wystąpienie depresji poporodowej. PMDD zostało dodane do listy zaburzeń depresyjnych w DSM-5 w 2013 roku. Wymieniono tam 11 głównych objawów, z czego kobieta musi wykazywać co najmniej pięć, aby zdiagnozowano u niej PMDD. W maju 2019 roku Światowa Organizacja Zdrowia umieściło PMDD w klasyfikacji ICD-11, w rozdziale dotyczącym chorób układu moczowo-płciowego.