肉眼觀分爲四型:①隆起型；②潰瘍型；③浸潤型；④膠樣型，此型多見於青年人，預後較差。
鏡下可見有:①乳頭狀腺癌：癌細胞爲柱狀上皮排列成細乳頭狀，乳頭內間質很少；②管狀腺癌：癌細胞排列成腺管狀；③粘液腺癌：常有兩種類型。一種表現爲大片粘液湖形成，其中漂浮小堆癌細胞；另一種表現爲囊腺狀結構，囊內充滿粘液；④印戒細胞癌：腫瘤由瀰漫成片的印戒細胞構成，不形成腺管狀結構；⑤未分化癌，癌細胞常較小，形態較一致，細胞瀰漫成片或不成團，不形成腺樣結構；⑥腺鱗癌；⑦鱗狀細胞癌，多發生在直腸肛門附近的被覆鱗狀上皮，爲數較少。
直腸腫瘤的症狀的擴散蔓延
1）局部擴散。大腸癌侵入肌層前，極少有淋巴結及靜脈的受累。當癌已浸潤到漿膜後，可直接蔓延到鄰近器官。
2）淋巴道轉移。早期腫瘤可沿腸壁神經周圍的淋巴間隙擴散，由淋巴管轉移淋巴結。結腸癌在結腸上、旁、中間和終末四組淋巴結均可有轉移。直腸癌首先轉移到直腸旁淋巴結，以後再擴散，侵入盆腔和肛周組織。
3）血道轉移。晚期大腸癌可經血行轉移到肝、肺、骨等處。
癌胚抗原(CEA)：大腸癌患者血中可檢出CEA，但並不能作爲診斷的依據，其他消化系統癌和正常人都可檢出。但CEA的上升可提示癌瘤的復發或轉移。
直腸腫瘤的症狀的Dukes分期
根據大腸癌病變的範圍和是否發生淋巴結轉移而分爲四期：
A期：未穿透肌層，也未累及淋巴結。
B期：已穿透肌層，擴延到腸周組織，但仍未累及淋巴結。
C期：已穿透肌層，已發生淋巴轉移。
D期：有遠隔臟器轉移。