中医认为：先天禀赋不足，胎儿在孕育期间母亲营养不良，或早产或胚胎期发育不全致胎儿出生后先天缺陷，脏腑虚弱或脏腑器官畸形而为病。
现代医学认为：
1.本病是一种起源于神经嵴的组织发育障碍所致的疾病。胚胎学的研究证实，从胚胎第5周起，来源于神经嵴的神经管原肠神经节细胞，沿迷走神经纤维由头侧向尾侧迁移。整个移行过程，到胚胎第12周时完成。因此，无神经节细胞症是由于在胚胎第12周前发育停顿所致，停顿愈早，无神经节细胞肠段就愈长。尾端的直肠和乙状结肠是最后被神经母细胞进化的，故是最常见的病变部位。由于肠壁肌层及黏膜下神经丛的神经节细胞完全缺如或减少，使病变肠段失去蠕动，经常处于痉挛状态，形成一种功能性肠梗阻，天长日久，梗阻部位的上段结肠扩张，肠壁增厚，形成先天性巨结肠。至于导致发育停顿的原始病因，可能是在母亲妊娠早期，由于病毒感染或其他环境因素(代谢紊乱、中毒等)，而产生运动神经元发育障碍所致。
2.认为与遗传因素有关：自从50年代初Carter和Ward等对巨结肠的遗传学比较系统的研究以来，后有许多学者陆续发表了这方面的研究成果。Zueher和Wilson报告，12个同胞有6例患者；Richordson和Brown描述了3个患巨结肠病者（父亲）的7个儿子，有6人患巨结肠；Emanucl发现有1个家庭5个孩子都患巨结肠，且他们的母亲与第2个丈夫婚后所生3个孩子又有1人受累，故支持遗传因素。但对遗传方式看法不一；Passarge认为，其符合简单的孟德尔遗传的证据较少，因而认为可能是一种异质性病原，并可能是性别修饰多基因遗传，即遗传阈值在性别间不同，和一般人比较，先天性巨结肠女性患者其后代患本病的危险性增加360倍；先天性巨结肠男性患者其后代患本病的危险性增加130倍。Emanucl和salmon等认为，巨结肠病遗传因子可能在于第21对染色体异常。综上所述，巨结肠是一种多基因遗传性疾病，而且存在遗传异质性。
3.环境因素：所谓环境因素，包括出生前(子宫内)、出生时和出生后起作用的全部非遗传因素的影响。Touloukian等报告1例早产儿，因缺氧发生巨结肠症，他认为缺氧可导致毛细血管循环重新分配，血液离开腹部内脏去保护心、脑等与生命有关的器官，于是发生严重的“选择性循环障碍”，改变早产儿未成熟远端结肠神经节细胞的功能，继而使之消失。Ehrenpries证实手术损伤可引起巨结肠。Lane和Toddl977年报告26例成人患巨结肠。还有人采用理化方法造成结肠暂时缺血，可成功地诱发实验动物出现酷似人的巨结肠。因此，目前学者们已承认环境因素所致的获得性巨结肠是存在的。
先天性巨结肠基本的病理改变，是受累肠管的远端肠壁肌间神经丛和黏膜下神经节丛神经细胞先天性缺如，副交感神经纤维则较正常显著增生。这一组织解剖上的病理改变，致使受累肠段发生了生理学方面的功能异常—正常蠕动消失，代之以痉挛性收缩。对于这种功能异常，目前有4种解释：
1.神经细胞缺如
狭窄肠段肌间神经丛（Auerbach丛）和黏膜下神经丛（Meissner丛）内神经节细胞缺如，其远端很难找到神经丛。神经纤维增粗，数目增多，排列整齐呈波浪型。有时虽然找到个别神经节细胞，形态亦不正常。狭窄肠段近端结肠壁内逐渐发现正常神经丛，神经节细胞也逐渐增多。黏膜体呈不同程度的病损，结肠固有膜增宽，并伴有淋巴细胞、嗜酸性粒细胞、浆细胞和巨噬细胞侵润，有时可见浅表性溃疡。
2.胆碱能神经系统异常
国内外研究发现，病变肠壁副交感神经节前纤维大量增长增粗肠壁内乙酰胆碱异常升高，约为正常之两倍以上，乙酰胆碱酯酶活性也相应增强，以致大量胆碱能神经递质作用于肠平滑肌的胆碱能神经受体，引起病变肠管持续性强烈痉挛收缩，这是造成无神经节细胞病变肠管痉挛收缩的主要原因。
3.肾上腺素能神经（交感神经）异常
Garrett的研究发现，黏膜下层及肌间交感神经荧光强度及分布方式，在病变肠段与“正常”肠段有明显差别。交感神经纤维（节后纤维）减少、增粗、蜿蜒屈曲呈波浪状，失去原有的网状结构。
4.非肾上腺能非胆碱能神经（NANC）异常
新近研究发现（1987）胃肠道各段反应性抑制均系由NO（一氧化碳）介导，1990年Butt等提供了肠道非肾上腺素能非胆碱能（NANC）神经兴奋后释放NO的证据，故目前仍称之谓“非肾上腺能非胆碱能神经。国内外研究中发现病变肠段VIP（血管活性肽）、SP（P物质）、ENK（脑啡肽）、SOM（生长抑素）、GRP（胃泌素释放肽）、CGRP（降钙素基因相关肽）等均发生紊乱，都有不同程度的缺乏甚至消失。对NO在巨结肠的研究国外也刚刚开始。现以证实是NANC的主要递质，胃肠道的松弛性反应均由NO介导。一氧化碳的作用引起了极大关注。它由肠壁内固有神经诱发产生。作为神经介质发挥抑制作用。目前已证实在无神经节细胞段因肌神经丛缺乏一氧化碳合成酶（产生一氧化碳所需酶）。肌层内散在的神经纤维可能为外来传入神经末梢。因此可认为狭窄段肠管痉挛与无神经节细胞肠段缺乏产生NO神经有关。
先天性巨结肠从大体标本上可以看到，远端肠段— 一般自肛门至乙状结肠远端，肠管较正常略细、易僵硬，蠕动缺乏，外观颜色正常；近端结肠—包括乙状结肠上段及部分降结肠，少数病例达横结肠甚至盲肠和升结肠，肠管异常扩大，可较正常粗1～3倍，甚者最大可达10cm以上，外观色泽略显苍白，黏膜水肿或有小溃疡。肠腔积有坚硬如石的粪便。狭窄与扩张两者之间，有一移动区呈漏斗状，长4.0～8.0cm不等。
有的医学家将扩张肠段的近端称为继发性扩张段。此段只有肠管扩张，而没有肠壁肥厚，肠壁组织正常。神经节细胞从远端到近端渐次出现。
以上各病理肠段的范围可有很大的变异。狭窄的无神经节细胞区75％是从肛门开始至乙状结肠的远端。约有80％的病例无神经节细胞区仅局限于直肠远端，称之为短段区。其中个别病例比此种病理肠段更短，仅占直肠末端的3.0～4.Ocm，即内括约肌部分，谓之超短段区。亦有相反的情况，约20％的病例无神经节细胞区的病理肠段，可延伸至降结肠、脾曲，甚至横结肠大部分，人们又称之为长段型巨结肠。尚有20％的病例是整个神经节细胞完全缺如，称为全结肠无神经节细胞症，极个别的病例的病理肠段甚至可达回肠乃至空肠，被称之为全结肠—回肠(或空肠)无神经节细胞症。神经节细胞的缺如，只是从结肠的某一部分开始，向远端延续直至肛门。
新生儿时期结肠壁很薄，远端肠段痉挛梗阻，致使整个结肠扩张。同时由于回盲瓣功能不全，以致小肠亦受累扩张，临床呈现全腹膨胀，严重呕吐，不能进奶。 2-3个月后，回盲瓣功能日臻完善，扩张的肠段仅限于结肠，小肠功能恢复正常，不影响进食并停止呕吐。以后随着年龄增长，肠壁肌肉亦渐增强，靠近痉挛段的肠管因受阻力最大，逐渐高度扩张并肠壁肥厚。这样，一方面可加强其局部的推进力量；另一方面，扩大的肠壁增大了容量，从而减轻了近侧端肠管的阻力，于是近端结肠恢复正常，最后形成局限性巨结肠。上述改变产生的症状，与痉挛的强度和痉挛肠段的长度有关，强而长者则梗阻严重，新生儿时期即出现严重症状以至威胁生命；反之，新生儿时期症状可不明显，年龄大后才出现巨结肠症状。