成人正常小腸長度有較大差異性，約為375-750cm，三大營養物質糖、脂肪、蛋白質主要在空腸起始的100-150cm處吸收，特殊營養物質由小腸的特定部位吸收，鐵、磷酸鹽及水溶性維生素主要由近端小腸吸收，維生素B12及膽鹽主要在回腸吸收。胃腸道每天產生大約8-9L的液體，絕大多數被腸道重吸收，且超過80%是在小腸重吸收，僅100-200ml的液體隨糞便排出。
短腸綜合征的發病機制主要是因為廣泛腸管的丟失使得腸道吸收面積減少，無法吸收足夠的三大營養素及其他微量營養物質，導致能量不足、維生素及微量元素的缺乏、水電解質紊亂等。另外，大量胃腸道激素的丟失，導致腸道的動力、轉運能力及排空能力發生改變。腸道功能的受損程度與以下因素有關：殘留小腸的長度，保留腸段的部位，殘留小腸的吸收能力，患者的個體差異帶來的腸道代償能力的不同。殘余小腸<35cm的十二指腸造口或空回腸吻合術后患者，殘留小腸<60cm的空腸結腸吻合或回腸結腸吻合術后患者及殘余小腸<115cm的末端空腸造口術后患者屬于發生短腸綜合征的高危人群。