La mayoría de los casos de diarrea negra son causados por hemorragia gastrointestinal. La sangre aparecerá de manera diferente en las heces según el punto del tracto gastrointestinal en el que se origine el sangrado. En este caso, el sangrado generalmente ocurre en el estómago o el esófago, y se vuelve negro cuando pasa por los jugos digestivos del cuerpo. El sangrado de estas áreas puede ser causado por úlceras, gastritis y vómitos excesivos. El regaliz negro, los suplementos de hierro y ciertos alimentos también pueden causar diarrea negra, al igual que un exceso de medicamentos, como los que contienen bismuto.
El término técnico para la diarrea negra que se origina en una hemorragia intestinal superior es melena. A medida que la sangre atraviesa el sistema digestivo y entra en contacto con los jugos digestivos, el hierro en la sangre cambiará, lo que dará lugar a un color negro. Si bien el esófago y el estómago son los orígenes más comunes de hemorragia, y los médicos generalmente buscarán allí primero, también es posible que la hemorragia comience más abajo en el tracto intestinal, como el intestino delgado o el colon.
Las úlceras se definen como llagas que se forman en la piel y dificultan la función de ese órgano. Las úlceras de estómago o pépticas son úlceras que se forman en cualquier parte del revestimiento del sistema digestivo y pueden ser extremadamente dolorosas debido al ambiente ácido del tracto gastrointestinal. Si bien la mayoría de las úlceras de estómago son causadas por una infección crónica de la bacteria Helicobacter pylori, también pueden ser causadas por el consumo excesivo de alcohol o el uso prolongado de medicamentos antiinflamatorios no esteroideos (AINE). En estos casos, la diarrea negra suele ser un indicio de una úlcera de estómago que ha comenzado a sangrar.
La gastritis es similar a una úlcera de estómago, pero se define más generalmente como una inflamación del revestimiento gastrointestinal. Muchas circunstancias que causan úlceras de estómago también pueden causar gastritis, especialmente alcohol y AINE, pero la gastritis también puede manifestarse debido al estrés, ciertos trastornos autoinmunes o cirugía. La gastritis crónica, en particular, puede acompañar a la enfermedad de Crohn, complicaciones hepáticas o insuficiencia renal. La inflamación prolongada o severa del revestimiento del estómago puede eventualmente provocar sangrado y, en consecuencia, diarrea negra.
Los vómitos o tos excesivos, conocidos específicamente como síndrome de Mallory-Weiss, pueden provocar un desgarro en el tracto gastrointestinal superior, específicamente en la unión entre el estómago y el esófago. Las arcadas severas y violentas que ocurren en el síndrome de Mallory-Weiss se asocian con mayor frecuencia con trastornos de la alimentación por purga y alcoholismo, pero cualquier circunstancia que involucre vómitos agudos puede provocar esta afección. Generalmente, los pacientes descubrirán el desgarro en su esófago al toser o vomitar sangre, pero la diarrea negra también sirve como un signo de sangrado que simplemente ha viajado en la dirección opuesta.
Ciertos alimentos también pueden causar un cambio de color benigno en las heces, como el consumo excesivo de regaliz negro o alimentos con una alta concentración de sangre animal. Los suplementos de hierro también pueden hacer que las heces se vuelvan negras o, a veces, de color verdoso. El subsalicilato de bismuto, una sustancia química que se usa con mayor frecuencia para tratar el malestar digestivo, también puede provocar un cambio de color inofensivo a heces negras debido a una reacción con el azufre presente en el sistema gastrointestinal. En estos casos, el medicamento o la comida hacen que las heces se vuelvan naturalmente negras; lo más probable es que la diarrea sea independiente de este cambio de color y sea causada por otro factor.