消化道出血导致黑便的原因主要是血液在消化道内经过消化作用后发生变化。
当胃、十二指肠等部位出血时，血液会与胃酸等消化液混合。胃酸可使血红蛋白中的铁转变为正铁血红素，进而与肠道内的硫化物结合形成黑色的硫化亚铁，导致黑便的出现。例如，胃十二指肠溃疡出血、食管胃底静脉曲张破裂出血等情况，均可能引起明显的黑便。如果出血速度较慢且出血量不是很大，血液有足够的时间在肠道内发生上述反应，更容易出现黑便。但若出血量大且速度快，可能会导致呕血，而黑便可能相对不那么典型。
而当血液在肠道内停留的时间越长，越容易形成典型的黑便。如果出血部位较低，但血液在肠道内停留较久，也可能出现黑便。比如小肠出血，若血液在肠道内缓慢下行，最终也可能表现为黑便。
此外，某些药物和食物也可能使大便颜色变黑，但这并非真正的消化道出血导致的黑便。需要仔细鉴别，如食用较多含铁丰富的食物或服用含铁制剂、铋剂等药物。一些全身性疾病如血液系统疾病等，可能影响凝血功能而导致消化道出血及黑便。此外，消化道肿瘤等病变也可能引发黑便。
因此，虽然黑便是消化道出血的一个重要表现，但要准确判断出血原因和部位，还需要结合临床症状、体征、实验室检查及内镜等其他检查手段进行综合分析。
