Kalın bağırsak kanseri, sindirim sisteminin alt kısmında başlar ve kolon kanseri olarak da ifade edilir. Rektum kanseri, kalın bağırsağın 15 santimetrelik son bölümü olan rektumda oluşur. Kolon kanseri ise, kalın bağırsağın yaklaşık 1,5 m uzunluktaki kısmı olan kolonda başlar. Birlikte, genellikle kolorektal kanser olarak adlandırılırlar.

Vakaların çoğu, adenomatöz polipler denilen küçük, başlangıçta iyi huylu hücre yığınlarından gelişir. Zamanla bu poliplerin bir bölümü kanserleşebilir. Bu nedenle, polipler kanser oluşmadan önce tespit edilip çıkarılsın diye düzenli tarama önerilir.

Kolon ve rektum kanseri vakalarının büyük bölümünde, kanserli iç hat doku hücreleri adenokarsinom tipi tümör oluşturur. Daha nadir türler arasında lenfoma, karsinoid tümör, küçük hücreli karsinom ve gastrointestinal stromal tümör (GIST) sayılabilir.