与饮食有关的胃肠道反应主要是由于食物刺激了肠道机械感受器、化学感受器（如辣椒素），或改变了胃肠道运输功能、渗透压或分泌功能。具体机制如下：
I, 食物过敏
据估计，美国人口的1%至4%有食物过敏。食物过敏的机制可分为IgE介导的（1型超敏反应）和非IgE介导的。IgE介导的过敏反应有急性发作，最常发生于花生、坚果、鸡蛋、牛奶、大豆、鱼、贝壳、草莓和小麦等食物。最常见的过敏反应是急性荨麻疹，而常见的胃肠道反应包括恶心、吞咽困难、腹痛、呕吐和腹泻。对于IgE超敏反应的诊断，皮肤点刺试验比放射性过敏原吸附试验更有价值。非IgE介导的超敏反应是由Th2细胞介导的，发病较慢，症状局限于胃肠道。
II.食物不耐受
食物不耐受反映了对各种疾病过程的非免疫反应，包括非胆碱面筋敏感性（NCGS）、食物中化学成分的影响（如组胺、谷氨酸、咖啡因）、酶的缺乏（如乳糖酶）、运输障碍（如果糖）、食物中短链碳水化合物影响。特别是，50%至70%的IBS患者存在食物不耐受，严重影响患者的生活质量。食物引起的胃肠道症状在女性中高发。常见的不耐受食物包括：高碳水化合物饮食、咖啡、酒、牛奶、巧克力、豆类、洋葱、卷心菜以及高脂肪和香料的食物。
III.乳糖酶缺乏症
是与食物不耐受关系最密切的一种酶缺乏症。果糖是一种单糖，经常引起IBS患者的腹部不适。由于小肠上皮细胞中的果糖转运体GLUT-5数量有限，因此小肠对果糖的吸收率很低。未被吸收的果糖会加速肠道蠕动，增加肠道产气量。50%的健康志愿者在口服25克果糖后出现果糖吸收不良，而在口服50克果糖后则高达75%。短链碳水化合物，通常存在于谷物、水果、蔬菜、豆类和坚果中，包括果糖、低聚半乳糖（半乳糖体）和多元醇。这些物质在小肠中难以吸收，可以增加大肠中的渗透压和结肠细菌的发酵，导致胃肠道的不适。结肠细菌的发酵又会产生氢气、甲烷、二氧化碳和短链脂肪酸。
四。肠道渗透压改变
是IBS饮食相关症状的潜在致病机制，在腹泻性IBS（IBS-D）患者中更常见。一些研究发现，显微镜下的肠粘膜上皮损伤、上皮内淋巴细胞增多、绒毛间隙增宽等现象在食用小麦、大豆、牛奶和酵母的患者中更常见。
五、内脏过敏
与健康人群相比，肠道疾病患者对某些食物（如辣椒素）的耐受性可能低于正常人群。
VI.小肠细菌过度生长（SIBO）
SIBO可引起一些IBS患者的胃肠道症状。目前还没有实用的检测金标准。
VII.肠道微生态学
不加控制的饮食带来的肠道微生物环境的改变会导致不同的临床症状表现，如腹泻、腹胀和便秘。
