Причины наиболее раннего образования раковых клеток пищевода и характер метастазирования до сих пор не понятны. Нормальные клетки слизистой оболочки пищевода размножаются, когда это необходимо организму, а затем умирают, когда стареют и повреждаются в результате регуляции. Именно во время этого процесса клетки пищевода могут стать метаболически дисрегулированными, чрезмерно размножиться и стать раковыми. Существует теория, что пищевод постоянно находится в тесном контакте с пищей и подвержен влиянию окружающей среды, которая с высокой вероятностью вызывает генетические изменения в клетках слизистой оболочки, потенциально приводящие к быстрой гиперпролиферации нескольких клеток, что позволяет клеткам делиться и образовывать крошечные комочки, которые не умирают легко даже при старении и повреждении, формируя первичное поражение раком. Раковые клетки обычно происходят из сквамозных или железистых эпителиальных клеток, известных как сквамозная карцинома и аденокарцинома соответственно. В Китае чаще встречается сквамозная карцинома пищевода. Если не лечить первичные раковые поражения пищевода, они будут продолжать расти и вторгаться в окружающие ткани и органы, распространяться в легкие, печень, кости, мозг и другие ткани и органы по кровеносным или лимфатическим сосудам, образуя вторые, третьи и более поражения, этот процесс известен как метастазирование.