直肠癌具有一定的遗传性，有的直肠癌病人和遗传因素有关，直肠癌病人的家族成员发病率比一般人群高4-10倍，有明显的家族聚集倾向，遗传因素在确定的遗传综合征，比如FAP及遗传性非息肉性直肠癌的发病中起主要作用。直肠癌的发生发展是一个多步骤、多阶段以及多基因参和的细胞遗传性疾病，多数直肠癌来源于腺瘤恶变，从形态学上可以见到增生、腺瘤及癌变各个阶段。有的直肠癌和免疫功能失常有关，如果病人存在自身免疫性的疾病，比如溃疡性直肠炎，患癌率比正常人明显增高。