直肠癌的病因相对复杂，可能是由环境、饮食以及生活习惯和遗传因素共同作用的结果。
直肠癌的病因尚不明确，多数直肠癌由腺瘤性息肉演变而来，经历增生、腺瘤、癌变各阶段及相应的染色体改变，癌变涉及多基因参与。虽然其病因未明确，但其相关的高危因素逐渐被认识。
饮食因素
直肠癌的发病与饮食因素密切相关，其中包括：低纤维饮食、高脂高蛋白饮食、缺乏微量元素与维生素（包括缺乏钙、硒、钼、抗氧化维生素A、维生素C、维生素E和β－胡萝卜素）。
遗传因素
遗传因素在直肠癌发病中起重要作用，5%～20%的直肠癌为遗传性直肠癌，包括林奇综合征、家族性腺瘤性息肉病（FAP）和黑斑息肉综合征等家族遗传性疾病；有直肠癌家族史者，直系亲属患直肠癌的风险明显高于正常人。
年龄因素
多数诊断为直肠癌的患者大于50岁。
化学致癌物质
亚硝胺及其化合物是导致肠癌最重要的化学致癌物，油煎、烘烤食品中的甲基芳香胺也与肠癌的发生密切相关；此外，胆汁酸和胆固醇在肠道厌氧菌群的作用下也可形成多种化学致癌物质。
消化道疾病
患有溃疡型结肠炎、克罗恩病、直肠腺瘤、直肠息肉的患者得直肠癌的几率也会上升。
生活方式
烟草是一种明确的致癌物质，吸烟与直肠肠腺瘤的发生有密切关系；肥胖是直肠癌的危险因素；长期的精神压抑也被认为是直肠癌的危险因素。长期处于极轻体力活动有可能会是直肠癌的诱发因素，因体力活动可以促进肠道蠕动，帮助粪便排出，减少肠道和粪便中致癌物质的接触时间。
寄生虫
患有血吸虫病也被认为是直肠癌的诱因之一。
直肠癌症状与病灶进展、侵犯位置等有关，如发生转移，可能引起转移器官的功能障碍，如黄疸、呼吸困难、头晕头痛或骨转移部位的疼痛等。