มะเร็งหลอดอาหาร เกิดขึ้นเมื่อเซลล์เติบโตผิดปกติจนกลายเป็นเนื้อร้าย โดยจะเกิดจากเนื้อเยื่อชั้นในโตออกสู่ผนังด้านนอก ถ้ามะเร็งกระจายผ่านผนังหลอดอาหารจะสามารถเข้าสู่ต่อมน้ำเหลือง เส้นเลือดใหญ่ในทรวงอก และอวัยวะใกล้เคียง มะเร็งหลอดอาหารยังสามารถกระจายสู่ปอด ตับ กระเพาะอาหาร และส่วนอื่นๆ ของร่างกายได้