机械性小肠梗阻引起梗阻近端肠管积液积气，产生小肠扩张、摄入的液体、消化的分泌和小肠的气体引起小肠膨胀。象前面提到的一样，大量的唾液、胃液、胆汁和胰液每天进入小肠。胃仅义有很小的吸收液体的能力，所以，大部分的消化液是通过小肠吸收的。
蠕动正常情况下推动小肠气体向远口侧移动，通过直肠以屁的形式排出。梗阻近端的小肠中积聚的气体来源于咽下的空气，中和碳酸氢盐所产生的二氧化碳和细菌发酵所产生的有机气体。在肠梗阻中，咽下的空气是最重要的气体来源，因为空气中的氮浓度非常高，而肠粘膜不能吸收氮气。.
结果，小肠的气体主要是氮气（70%）在肠腔内产生的大量的二氧化碳易于被吸收，所以对腹胀来说影响极小。
在单纯性机械性小肠梗阻的过程中，最重要的事情之一是身体的水和电解质的丢失，主要是由小肠膨胀引起。首先，反射性的呕吐可以是由小肠膨胀引起。此外，在小肠梗阻时，肠膨胀能自我加重，因为膨胀增加肠分泌。对狗的实验显示：肠扩张开始引起梗阻肠段吸收减少(肠腔到血的水流量减少)，但梗阻远端小肠的吸收功能正常。这种现象使梗阻近端肠内的液体积聚增加。可能使脱水进一步加重，引起更进一步的肠扩张。上述情况向梗阻近端发展。在人体，梗阻的小肠分泌是增加的。
在单纯性机械性小肠肠梗阻中，液体丢失对代谢的作用取决于梗阻的部位和持续的时间。小肠近端的梗阻较远端梗阻呕吐重而肠膨胀轻。近端梗阻引起水、钠离子、氯离子、氢离子和钾离子的丢失，产生脱水并伴有低氯血症、低钾血症和代谢性碱中毒。小肠远端梗阻使大量液体积聚在肠腔内；然而，血浆电解质的异常通常不重。可能是因为盐酸的丢失较少之故。
脱水可合并少尿、氮血症和血浓缩。如果脱水持续存在，心动过速、中心静脉压低和心输出量减少等循环的变化可引起低血压和低血容量性休克，小肠膨胀的其它后发病包括腹腔内压增高、下肢的回心血量减少和膈肌升高，这些足以引起通气障碍。
肠梗阻可引起小肠细菌的迅速增殖。正常情况下，小肠有极少量的细菌，且几乎是无菌的。小肠内细菌数少的原因有多种，而正常蠕动和消化间期迁移肌电复合波及肠腔内容物连续不断地向远端移动等都可把小肠内菌丛减至最少。当小肠淤滞时，不管是由什么原因引起，肠腔内的细菌都会迅速增殖，特别是在肠梗阻时。由于大量的细菌存在、所以小肠内容物变为粪便状。正常情况下，作为储存器的器官——结肠含有大量的细菌。
虽然近来的研究表明：在能存活的膨胀的小肠内可以出现细菌移位，但是小肠内的细菌可能对单纯性机械性小肠梗阻的病理作用影响甚小。
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