上消化道出血大部分可以导致黑便，之所以会表现出大便的颜色变黑，主要是因为消化道出血血液中三价铁离子的血红蛋白变成二价铁离子的亚铁，而且亚铁的颜色多为黑色情况，所以大便颜色都是黑色。如果出血量大于50ml，常见表现是黑便、柏油样大便，最常见的原因是消化性溃疡导致。有些病人是由于肝硬化、继发食管胃底静脉曲张、门静脉高压性胃病导致，这些都是慢性失血过程。病人会有明显的上腹疼痛、烧灼感、腹胀、食欲下降、体重减轻。

消化道出血时，病人会明显感觉到乏力、上腹疼痛、胸闷、心悸，甚至一部分人会出现低血压、休克情况，而且反复黑便也会导致慢性贫血发生。主要是因为出血量较多，同时在肠道停留的时间较长的缘故。如果消化道出血量较多的同时停留时间较短，在短时间之内三价铁离子没有办法变成二价铁离子，多数大便是鲜红色的血。如果变成二价铁离子多数是暗红色或者柏油样黑便。所以大便颜色主要是由三价铁离子变成二价铁离子导致的。