直肠癌的形成是多种因素共同作用的结果。目前研究发现，大约85%的直肠癌与腺瘤性息肉恶变有关，一般这个恶变过程可能需要5~10年左右时间。
遗传因素相关
家族遗传倾向： 如果家族中有直系亲属患有直肠癌，那么其他人患直肠癌的风险会增加。例如，家族性腺瘤性息肉病是一种常染色体显性遗传病，患者体内会存在特定的基因缺陷，这类人群在10岁左右肠道就可能开始出现腺瘤性息肉，若不及时干预，到40岁左右几乎100%会发展为直肠癌。基因突变： 一些特定的基因突变也与直肠癌形成密切相关，如APC基因、KRAS基因等发生突变时，会影响细胞的正常生长和分裂调控，导致细胞无序增殖，逐渐发展为直肠癌。
生活方式因素影响
饮食方面： 长期高脂肪、低纤维饮食是直肠癌的高危因素。比如，经常大量摄入红肉（如牛肉、猪肉）、加工肉类，这些食物在肠道内代谢会产生较多的致癌物质。而膳食纤维摄入不足，会使肠道蠕动减慢，粪便在肠道内停留时间延长，肠道黏膜与致癌物质接触时间增加，从而增加直肠癌发生风险。一般建议每天膳食纤维摄入量应达到25~35克，但很多人日常饮食中膳食纤维摄入远远不足。缺乏运动： 长期缺乏体育锻炼的人，肠道蠕动功能会减弱，身体代谢功能也会受到影响，容易导致肠道内环境紊乱，增加直肠癌的发病几率。有研究表明，相比每周运动超过150分钟的人群，缺乏运动的人患直肠癌的风险要高出30%左右。
肠道疾病因素关联
溃疡性结肠炎： 这是一种慢性炎症性肠病，肠道长期处于炎症状态，会不断刺激肠道黏膜，使肠道黏膜反复修复，在这个过程中容易发生基因突变，进而引发直肠癌。一般患溃疡性结肠炎超过10年的患者，发生直肠癌的风险会明显升高，而且病程越长，风险越高。大肠腺瘤： 大肠腺瘤是常见的肠道良性肿瘤，但它是直肠癌的癌前病变。直径大于2厘米的大肠腺瘤，恶变几率明显增加。如果不及时切除，随着时间推移，很可能会发展为直肠癌。据统计，大约有1/3的直肠癌是由大肠腺瘤恶变而来。