本病的病因迄今不明。 一般認為， 本病屬神經原性疾病。 病變可見食管壁內迷走神經及其背核和食管壁肌間神經叢中神經節細胞減少， 甚至完全缺如， 但LES內的減少比食管體要輕此致。 動物實驗顯示， 冰凍刺激或切斷胸水準以上段迷走神經（雙側）， 可引起下端食管缺乏蠕動和LES鬆弛不良。 而在切斷單側或下段胸水準以下迷走神經並不能影響LES的功能。 由此可見， 迷走神經的支配僅止於食管的上段， 而食管下端的功能則由食管壁肌間神經叢支配， 其神經遞質為嘌呤核苷酸和血管活性腸肽（VIP）。 有人測得在本病患者LES內的VIP為8.5±3.6mol/g,明顯低於正常人（95.6±28.6mol/g）。
一些食管失弛緩症的慢性動物模型是經雙側頸迷走神經切斷術或用毒素破壞迷走神經背核或食管壁肌間神經叢的神經節細胞而產生的。 此外， 南美洲錐蟲侵入食管肌層釋放出外毒素， 破壞神經叢， 可致LES緊張和食管擴大(Chageas病)， 胃癌侵犯LES的肌層神經叢也能引起與本病相似的症狀。 某些食管賁門失弛緩症者的咽下困難常突然發生， 且具有迷走神經和食管壁肌層神經叢的退行性變， 故也有人認為本病可能由神經毒性病毒所致， 但迄今未被證實。 雖曾有文獻報導， 在同一家庭中有多人同患本病，
正常吞咽動作開始， LES即反射性地鬆弛， 其壓力下降， 以利食物進入胃腔。 當迷走神經功能障礙或食管壁肌內神經叢損害時， LES壓力可上升至6.67kPa(50mmHg)左右。 在吞咽動作後， 壓力不下降， LES亦不能鬆弛， 以致食物不能順利地進入胃內；加上食管的推動性蠕動不能， 不能推動食物前進。 於是， 大量食物和水份淤積在食管內， 直至其重為超過LES壓力時， 才得進入胃內。 由於食物滯留， 初期食管呈梭狀擴張， 以後逐漸伸長和彎曲。 食管擴張的程度， 遠較食管癌或其他食管疾病所致者為著， 其容量最大可達1L以上。 此外， 食管壁尚可有斷發性肥厚、炎症、憩室、潰瘍或癌變，
