消化道出血的病因包括非静脉曲张性出血和静脉曲张性出血，其中最常见的是十二指肠溃疡出血、胃溃疡出血、食管静脉曲张出血，还有血管畸形所导致的出血，恶性肿瘤导致的出血等。
当十二指肠溃疡较严重时，可以导致静脉暴露在胃液及消化液中，就会被腐蚀破，而引起大量的出血。而胃溃疡也是同样的道理，会被胃酸腐蚀，血管破裂而引起明显的出血。
食管静脉曲张常常是由于肝硬化、脾亢进等原因所导致的，当恶性肿瘤较严重时，也可以导致因肿瘤迅速生长而出现出血，但一般为暗红色血性液，并且出血量较少，有时还会导致肠道穿孔。不同位置的出血，其出血的量，还有出血的性状是不一样的，有时较多，有时较少，有时为鲜血，有时为陈旧血性液，或者为柏油样便等。