A hiperalgesia visceral refere-se à hipersensibilidade a quantidades normais de distensão intraluminal e percepção elevada da dor na presença de quantidades normais de gases intestinais, que pode resultar da remodelação das vias neurais no eixo encéfalointestino. Alguns pacientes (talvez 1 em 7) relataram que seus sintomas da síndrome do intestino irritável começaram após um episódio de gastroenterite aguda (denominada SII pósinfecciosa). 

O desconforto abdominal pós-prandial pode ser atribuído a um reflexo gastrocólico exagerado (a resposta contrátil do cólon a uma refeição), à presença de propagação de contrações colônicas de alta amplitude, hiperalgesia visceral ou uma combinação desses fatores. A ingestão de gordura pode aumentar a permeabilidade intestinal e exagerar a hipersensibilidade. A ingestão de alimentos ricos em oligossacarídeos fermentáveis, dissacarídeos, monossacarídeos e polióis (denominados coletivamente FODMAPs) é fracamente absorvida no intestino delgado e pode aumentar a motilidade e secreção colônicas. 

Alguns pacientes com síndrome do intestino irritável parecem ter doença com comportamento aberrante adquirido (isto é, expressam o conflito emocional como uma queixa gastrintestinal, geralmente a dor abdominal). O médico que avalia pacientes com síndrome do intestino irritável, particularmente aqueles com sintomas refratários, deve investigar por questões psicológicas não resolvidas, incluindo a possibilidade de abuso sexual ou físico.

A síndrome do intestino irritável tende a começar na adolescência e em torno dos 20 anos, exacerbando os sintomas que recorrem em períodos irregulares. O início na vida adulta tardia também é possível, sendo mais comum. Os sintomas da síndrome do intestino irritável despertam o paciente que dorme. Os sintomas são frequentemente desencadeados por alimentos ou por estresse. 

Os critérios de Roma são critérios padronizados com base em sintomas para o diagnóstico da síndrome do intestino irritável.