雖然不清楚結腸憩室壁的病因，但通常認爲結腸運動功能紊亂引起的腸腔內高壓狀態和腸壁上的結構缺損與憩室的發生有關。結腸通過節段性收縮運動向遠端推進腸內容的特徵，收縮時產生相當大的腸腔內壓，高壓的發生與休息室遠端腸管運動過激或不協調蠕動有關。
暫時性的腸梗阻、便祕、腸痙攣、藥物（服阿片時腸內壓可高達12kPa）都可使腸內壓增高，黏膜可以通過腸壁上的薄弱處疝出。結腸和結腸帶之間的腸壁通過環狀肌肉保持張力，血管進入腸壁構成環狀肌肉缺損，成爲薄弱環節。因此，休息室突出的場所多在結腸繫膜緣和系膜對側緣結腸帶之間，這也是休息室常見於老年人、肥胖、多年食用精粉等渣滓少的食物引起的慢性便祕和結腸患者。
結腸憩室壁的構成包括疝出的結腸黏膜及覆蓋的漿膜，而不含肌層，因此實際上是一個假性憩室，其口徑不一，可自數毫米至數釐米不等。憩室與腸腔常藉一狹細的孔隙相通，腸內容物及氣體也可進入憩室而不易排出，因此常因引流不暢繼發憩室炎，以及周圍炎、穿孔、腹膜炎、腹腔膿腫、腸瘻以及出血等嚴重的併發症。炎症可根據其病程長短病情表現爲急性、慢性等類別，隨着炎症的發展，腸壁和周圍組織浮腫、增厚、纖維化等病理變化可繼發腸腔狹窄，引起不同程度的腸梗阻。
