柏油樣大便是上消化道出血引起的。上消化道出血是指食管、胃、十二指腸，胃空腸吻合術后的空腸及胰腺，膽囊等臟器的出血而言。當胃出血或從十二指腸返流入胃內的血液量超過250mL，血液就能從口嘔吐出來這叫嘔血。如果胃內瀦留的血液量較少而未經口嘔出或胃內血液沒全部嘔吐出來，剩餘部分血液經腸道從肛門排出稱為便血。血液經過胃酸作用及在腸內停留時間較長，紅細胞發生破壞，血紅蛋白在腸內與硫化物結合塵成硫化亞鐵，致使大便顏色變燥。因為硫化物刺激腸粘膜分泌大量粘液，蒙在大便外層使大便黑而發亮，很象柏油，故稱柏油樣大便。腸內存血量超過60ml時，就可有柏油樣大便排出。一般幽門以上部位出血多有嘔血伴有柏油樣大便；胃內出血較少或幽門以下部位出血則常只有柏油樣便而無嘔血。所以胃潰瘍，胃炎出血多是嘔血伴有柏油樣大便，而十二指腸潰瘍出血常單純有拍油佯便，很少有嘔血。