黑便通常是由上消化道出血造成的。当血中的红细胞在肠道内分解时，血红蛋白铁在胃酸和肠道大肠杆菌等细菌的作用下，与粪便中的硫化物结合成为黑色的硫化铁，使粪便变黑；而且硫化铁刺激肠壁，使黏膜分泌大量黏液，大便因此呈现出像柏油样的油性光泽。但是黑便也不能就认为是消化道一定存在出血的情况。因为某些食物或药物也会使大便颜色变黑，这是因为某些食物或者药物本身，或者它们的代谢产物所带的颜色是黑色的，与消化道出血毫无关系。