大便黑色带血可能由多种原因引起。比如上消化道出血时，血液中的铁元素在肠道内与硫化物结合形成硫化铁，可导致大便呈黑色柏油样，这种情况常见于胃溃疡患者，据统计，约有10%-15%的胃溃疡患者会出现大便黑色带血的症状。
上消化道疾病导致
胃溃疡： 胃黏膜被胃酸和胃蛋白酶侵蚀形成溃疡，当溃疡累及血管时，就会引起出血。除了大便黑色带血，患者还可能有上腹部疼痛，疼痛具有周期性和节律性，比如餐后半小时左右开始疼痛，持续1-2小时后缓解。十二指肠溃疡： 多发生在十二指肠球部，同样是黏膜被损伤后血管破裂出血，患者常表现为空腹痛，即空腹时上腹部疼痛，进食后缓解，也可能出现大便黑色带血的情况。
下消化道疾病导致
结肠息肉： 结肠黏膜上生长的息肉，当息肉表面糜烂或溃疡时，会引起出血。患者可能没有明显的腹痛症状，但会出现大便黑色带血，有的息肉较大时还可能从肛门脱出。结肠癌： 肠道内的癌细胞侵蚀肠道血管导致出血，患者除了大便黑色带血外，还可能有排便习惯改变，如腹泻与便秘交替出现，大便变细，伴有腹痛、消瘦等症状。
全身性疾病导致
血小板减少性紫癜： 由于血小板数量减少或功能异常，导致凝血功能障碍，容易引起出血。除了大便黑色带血，患者皮肤会出现紫癜，即瘀点、瘀斑，还可能有鼻出血、牙龈出血等表现。血友病： 遗传性凝血因子缺乏导致的出血性疾病，患者会有自发性或轻微创伤后出血不止的情况，也可能出现大便黑色带血，这种疾病多见于男性患者，有家族遗传史。