Sista merupakan kantung yang tertutup, yang mempunyai selaput tersendiri dan terasing dari bahagian tisu yang berhampiran dan mengandungi air. Ianya lazim untuk wanita mempunyai sista terbentuk dalam ovari mereka. Namun begitu, dari nama sindrom itu sendiri, poli membawa maksud banyak, makanya sista yang terbentuk adalah terlalu banyak. Sista ini terbentuk dari folikel yang membesar. Sehingga satu ketika dalam kitaran normal, folikel ini akan pecah bagi melepaskan telur untuk persenyawaan. Tetapi sekiranya proses ini tidak berlaku, folikel yang mengandungi air ini akan kekal dalam keadaan sedia ada dan membentuk sista.
Keputusan hasil imbasan ultrasound bagi penyakit sista ovari dan PCOS adalah sama dimana terdapat banyak sista terbentuk dalam ovari. Namun begitu PCOS menyebabkan gangguan hormon manakala ovari sista adalah sebaliknya. Penyakit ini menyebabkan metabolisme hormon androgen dan estrogen serta pengeluaran hormon androgen tidak normal. Makanya, terlalu banyak hormon luteinising (LH) dihasilkan berbanding hormon perangsang folikel (FSH), lalu menyebabkan folikel-folikel pada ovari menghasilkan lebih banyak hormon testosteron (hormon lelaki) berbanding hormon wanita iaitu estrogen. Hal ini menghalang ovulasi serta menghasilkan simptom-simptom lain berkaitan dengan sindrom ini. Kekurangan pengeluaran estrogen ini menyebabkan hormon progesteron yang dihasilkan oleh wanita dengan PCOS ini berkurangan. Hormon ini berfungsi untuk menghentikan pengeluaran hormon LH dan FSH. Oleh hal yang demikian, penghasilan LH tidak dapat dihentikan dan menyumbang pada sindrom ini.