IBS esas olarak kalın barsağın fonksiyonel hastalığı gibi kabul edilirse de bu hastalıkta sindirim sisteminin diğer kısımlarının da etkilendiğinde dair bulgular mevcuttur.
Kalın barsağın fonksiyonları (barsakların kasılması, barsak içindeki muhtevanın hareketi, barsağın salgı ve emilim fonksiyonları vb.) barsak duvarında yerleşmiş olan ve çok zengin bir ağ oluşturan barsak sinir sistemi, merkez sinir sistemi ve çeşitli reseptör ve hormonların etkisi altındadır.
Barsakların hareketleri, duyarlılıkları ve kişinin barsaklardan gelen uyarıları algılama derecesi bu sinir ve hormon sistemi tarafından düzenlenir. İBS da bu düzenleyici sistemlerde hem merkezi sinir sistemi ve hem de barsaklar seviyesinde bazı değişikliklerin oluştuğu ve stres, menstrual siklus, soğuk, enfeksiyonlar, gıdalar vb gibi değişik faktörlerin bu değişikliklerin ortaya çıkışını uyardıkları düşünülmektedir.
İBS lu kişilerde barsaklardan gelen uyarıların algılanmasında artış olduğu ve barsakların bu uyarılara karşı aşırı kasılma ile cevap verdikleri gösterilmiştir. Hastalığın neden bazı kişilerde kabızlıkla giderken diğerlerinde ishalle veya değişken barsak alışkanlığı ile seyrettiği halen tam olarak bilinmemekte, barsaklarda reseptör seviyesindeki bazı değişikliklerin buna neden olabileceğine inanılmaktadır.
Son yıllarda yapılan araştırmalarda barsakların iskemik hastalıkları (barsakları besleyen damarlarda kan akımı yetersizliği) ile IBS arasında bir ilişki kurulmaya çalışılmıştır.