虽然不清楚结肠憩室壁的病因，但通常认为结肠运动功能紊乱引起的肠腔内高压状态和肠壁上的结构缺损与憩室的发生有关。结肠通过节段性收缩运动向远端推进肠内容的特征，收缩时产生相当大的肠腔内压，高压的发生与休息室远端肠管运动过激或不协调蠕动有关。
暂时性的肠梗阻、便秘、肠痉挛、药物（服阿片时肠内压可高达12kPa）都可使肠内压增高，黏膜可以通过肠壁上的薄弱处疝出。结肠和结肠带之间的肠壁通过环状肌肉保持张力，血管进入肠壁构成环状肌肉缺损，成为薄弱环节。因此，休息室突出的场所多在结肠系膜缘和系膜对侧缘结肠带之间，这也是休息室常见于老年人、肥胖、多年食用精粉等渣滓少的食物引起的慢性便秘和结肠患者。
结肠憩室壁的构成包括疝出的结肠黏膜及覆盖的浆膜，而不含肌层，因此实际上是一个假性憩室，其口径不一，可自数毫米至数厘米不等。憩室与肠腔常藉一狭细的孔隙相通，肠内容物及气体也可进入憩室而不易排出，因此常因引流不畅继发憩室炎，以及周围炎、穿孔、腹膜炎、腹腔脓肿、肠瘘以及出血等严重的并发症。炎症可根据其病程长短病情表现为急性、慢性等类别，随着炎症的发展，肠壁和周围组织浮肿、增厚、纤维化等病理变化可继发肠腔狭窄，引起不同程度的肠梗阻。
