下痢是因為糞便內所含的水份太多所致，依照病理生理學可以區分為以下四種型式: 滲透壓性、分泌性、通透性改變、及蠕動的改變。滲透壓性下痢是因為胃腸道內含有太多無法吸收的溶液而導致糞便含水過多，原因有: 過食、消化不良( 胰臟外分泌液不足，EPI )、或吸收不良( 淋巴管擴張，lymphangiectasia )、及小腸黏膜疾病( 炎症性腸道疾病，IBD )。

分泌性下痢是由於過多的分泌液進入胃腸道所致，原因有：細菌內毒素、膽鹼激性拮抗劑( cholinergic agonists )、去結合態膽汁酸( deconjugated bile acid )、及羥基脂肪酸( hydroxy fatty acids )。

通透性的改變是由於疾病的過程造成胃腸黏膜的傷害或破壞，而導致消化不良、吸收不良、及液體、電解質、及大分子漏出至胃腸道中，最後就造成下痢；通透性的改變也可能是由於潰瘍或糜爛( 如：非固醇類消炎劑、肝臟疾病 )、黏膜發炎( 如：病毒性腸炎、炎症性腸道疾病 )、黏膜浸潤(如：淋巴瘤)所造成的。

蠕動的改變會減少腸道吸收上皮與腸道內容物的接觸時間，使得腸道內容物內的水份沒有足夠的時間讓腸道吸收，因而引發下痢；蠕動的改變很少是原發性的病因( 如：刺激性腸道徵候群及自主神經機能障礙 )，大多是伴隨著其它下痢致病機轉而引發下痢。確認引發下痢的病理生理致病機轉會有助於選擇正確的初步治療。

臨床上將下痢分類為急慢性、嚴重性、及解剖位置，會有助於確認疾病的特殊病因，將有助於選擇最適當的檢驗項目及初步的治療處理。臨床診療上應將下痢區分為急性及慢性、嚴重性及非嚴重性、大腸性及小腸性。