(一)发病原因
腹腔动脉、肠系膜上动脉和肠系膜下动脉是胃肠道的营养血管。它们之间的侧支循环可提供足以维持受累肠管活力和功能的血供。因此，大多数单独的肠系膜上动脉慢性闭塞是无症状的。然而，当有第2支血管也有供血不足时，则相对缺血的肠管不能满足摄食所需的血供增加要求。这是肠绞痛典型的“进食痛”的原因。
而导致内脏动脉逐渐闭塞主要原因是的粥样硬化症。动脉造影和尸检发现，老龄人群中动脉硬化性闭塞引起慢性肠系膜缺血的发病率呈上升趋势。高血压和吸烟为动脉硬化性闭塞症的主要危险因素。
较少见的病变还有腹腔神经节压迫腹腔动脉，膨胀的主动脉假性动脉瘤或分离性动脉瘤、血栓闭塞性脉管炎或结节性动脉周围炎累及腹腔动脉等。有一种罕见的内侧弓形韧带综合征(medial arcuate ligament syndrome)，是由于腹腔动脉起点位置高，或腹腔动脉起点正常但该韧带位置低，从而压迫腹腔动脉使其部分闭塞所致。
(二)发病机制
当慢性粥样硬化性病变累及3支主要内脏动脉中的2支以上时，因肠系膜血管之间存在丰富的侧支循环，一般情况下胃肠道处于无症状的肠系膜慢性缺血状态。但是进食后，胃肠道蠕动增加和代谢活动增高，需要较多的血供保证其正常的生理功能，但因营养动脉的闭塞，血流量不能增加而出现内脏缺血，产生无氧代谢产物刺激机体产生疼痛。腹痛的严重程度与进食的量和食物中脂肪含量有关。