消化道出血的原因有多种。一般来说，消化性溃疡是常见原因之一，其中十二指肠溃疡和胃溃疡较为多见，据统计，约有10% - 15%的溃疡患者会发生消化道出血。
一、消化道本身的疾病
食管疾病： 食管静脉曲张破裂是常见原因，多由肝硬化引起门静脉高压导致。食管异物、食管贲门黏膜撕裂综合征（Mallory - Weiss综合征）也可引发出血，比如剧烈呕吐后可能导致食管贲门黏膜撕裂从而引起出血。胃十二指肠疾病： 除了消化性溃疡，急性胃黏膜病变也会造成出血，像严重创伤、大手术、严重感染等应激状态下易出现急性胃黏膜糜烂出血。胃癌也是导致消化道出血的原因之一，肿瘤组织破溃侵蚀血管就会引发出血。
二、胃肠道外的其他系统疾病
胆道出血： 胆道结石、胆道蛔虫症等可引起胆道出血，血液流入十二指肠后随大便排出。胰腺疾病累及十二指肠，如胰腺癌、急性胰腺炎并发脓肿溃破入十二指肠，也可能导致消化道出血。全身性疾病： 血液病如血小板减少性紫癜、白血病等会影响凝血功能，容易出现消化道出血。血管性疾病中，遗传性出血性毛细血管扩张症等血管异常疾病可引发消化道出血。另外，某些感染性疾病，如流行性出血热、钩端螺旋体病等，也可能导致消化道出血。
三、肠道疾病
小肠疾病： 小肠肿瘤，包括良性肿瘤和恶性肿瘤，肿瘤生长过程中可能侵犯血管导致出血。肠结核、克罗恩病等炎症性肠病也会出现消化道出血情况，炎症破坏肠道血管引起出血。结肠疾病： 结肠肿瘤，无论是结肠癌还是结肠息肉恶变等，都可能造成出血。溃疡性结肠炎会使结肠黏膜炎症、溃疡形成，进而引发出血。直肠疾病： 直肠癌肿瘤组织破溃出血，直肠息肉也可能因为息肉表面黏膜糜烂等原因导致出血。