急性胰腺炎的發病機制尚未完全闡明。已有共識的是上述各種病因，雖然致病途徑不同，但有共同的發病過程，即胰腺自身消化的理論。正常胰腺分泌的消化酶有兩種形式：一種是有生物活性的酶如淀粉酶、脂肪酶和核糖核酸酶等；另一種是以前體或酶原形式存在的無活性的酶，如胰蛋白酶原、糜蛋白酶原、前磷脂酶、前彈性蛋白酶、激肽釋放酶原和前羥肽酶等。在正常情況下，合成的胰酶絕大部分是無活性的酶原，酶原顆粒與細胞質是隔離的，胰腺腺泡的胰管內含有胰蛋白酶抑制物質，滅活少量的有生物活性或提前激活的酶。這是胰腺避免自身消化的生理性防御屏障。正常情況下，當胰液進入十二指腸后，在腸激酶作用下，首先激活胰蛋白酶原，形成胰蛋白酶，在胰蛋白酶作用下使各種胰消化酶原被激活為有生物活性的消化酶，對食物進行消化。與自身消化理論相關的機制：①各種病因導致其腺泡內酶原激活，發生胰腺自身消化的連鎖反應醫學^教育網搜集整理；②胰腺導管內通透性增加，使活性胰酶滲入胰腺組織，加重胰腺炎癥。兩者在急性胰腺炎發病中可能為序貫作用。

一旦各種消化酶原激活后，其中起主要作用的活化酶有磷脂酶A2、激肽釋放酶或胰舒血管素、彈性蛋白酶和脂肪酶。磷脂酶Az在小量膽酸參與下分解細胞膜的磷脂，產生溶血磷脂酰膽堿和溶血腦磷脂，其細胞毒作用引起胰實質凝固性壞死、脂肪組織壞死及溶血。激肽釋放酶可使激肽酶原變為緩激肽和胰激肽，使血管舒張和通透性增加，引起水腫和休克。彈性蛋白酶可溶解血管彈性纖維引起出血和血栓形成。脂肪酶參與胰腺及周圍脂肪壞死和液化作用。上述消化酶共同作用，造成胰腺實質及鄰近組織的病變，細胞的損傷和壞死又促使消化酶釋出，形成惡性循環。近年的研究揭示急性胰腺炎時，胰腺組織的損傷過程中產生一系列炎性介質，如氧自由基、血小板活化因子、前列腺素、白細胞三烯等起著重要介導作用，這些炎性介質和血管活性物質如一氧化氮（No）、血栓素（TXAz）等還導致胰腺血液循環障礙，又可通過血液循環和淋巴管途徑，輸送到全身，引起多臟器損害，成為急性胰腺炎的多種并發癥和致死原因。