(一)直接浸润
由于大肠的黏膜下层、肌层血管较丰富，其周围组织较疏松，故肿瘤细胞沿肠管周径向肠壁深层浸润，其浸润范围很少超越肿瘤上下缘2～3cm，癌肿可浸润浆膜层并累及附近组织或器官，如腹膜、腹膜后组织、膀胱、子宫及输尿管等，严重者可以发生直肠一膀胱瘘或直肠阴道瘘，癌肿浸润的深度与预后有明显关系。
(二)淋巴转移
因大肠黏膜内无淋巴管存在，故只在肿瘤细胞侵犯肠壁肌层后才开始通过淋巴转移;淋巴转移按先平行后垂直的顺序进行，即先转移到与肠道平行的结肠旁淋巴结，然后再转移到肠系膜血管处的淋巴结。但直肠癌与其不同，其淋巴一流出直肠壁后，立即沿直肠上血管走行，很少发生逆行性转移，直肠癌的淋巴转移发生率与转移程度比结肠癌重。淋巴结转移的有无以及转移的个数对预后有很大影响。
(三)血行转移
癌组织多在侵犯小静脉后才沿门静脉转移至肝内，大肠癌诊断时10%-15%病例已有肝转移，尸检资料2/3以上病例有肝转移;亦可经椎旁静脉丛向肺转移、经体循环转移到肺、脑、肾、肾上腺及骨骼等处：距肛门缘6cm以下的直肠癌血行转移率最高，可达50%，其次为上段直肠癌，约在20%以上。结肠癌的血行转移率不足10%。
