目的探究慢性子宫内膜炎患者血清信号转导与转录激活因子5（STAT5）、糖类抗原125（CA125）水平与不孕的关系。方法选取2021年5月至2022年5月于该院治疗的132例确诊的慢性子宫内膜炎患者作为观察组，另选取同期于该院进行体检的80例健康者作为对照组，将观察组分为正常组（85例）和不孕组（47例）。检测所有研究对象血清STAT5、CA125水平；采用多因素Logistic回归分析慢性子宫内膜炎患者不孕的影响因素；绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析血清STAT5、CA125单独及联合检测对慢性子宫内膜炎患者不孕的诊断价值。结果与对照组比较，观察组血清STAT5水平降低，血清CA125水平升高，差异均有统计学意义（P<0.05）。与正常组比较，不孕组血清STAT5水平降低，血清CA125水平升高，差异具有统计学意义（P<0.05）。与正常组比较，不孕组人流史、分娩史比例升高，差异均有统计学意义（P<0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示，有人流史、有分娩史、CA125水平升高均为慢性子宫内膜炎患者不孕的危险因素（P＜0.05），STAT5水平升高为慢性子宫内膜炎患者不孕的保护因素（P＜0.05）。ROC曲线分析结果显示，血清STAT5、CA125单独及联合检测诊断慢性子宫内膜炎患者不孕的曲线下面积（AUC）分别为0.810、0.811、0.849，二者联合检测优于血清STAT5、CA125单独检测（Z二者联合-STAT5=2.244、Z二者联合-CA125=1.988，P=0.038、0.039）。结论慢性子宫内膜炎伴不孕患者血清STAT5水平降低，CA125水平升高，二者联合检测有助于诊断慢性子宫内膜炎患者不孕。