Lielāko daļu melnās caurejas gadījumu izraisa kuņģa-zarnu trakta asiņošana. Asinis izkārnījumos parādīsies atšķirīgi atkarībā no kuņģa-zarnu trakta punkta, no kura sākas asiņošana. Šajā gadījumā asiņošana parasti notiek kuņģī vai barības vadā, un, izejot cauri ķermeņa gremošanas sulām, tā kļūst melna. Asiņošanu no šīm vietām var izraisīt čūlas, gastrīts un pārmērīga vemšana. Melnā lakrica, dzelzs piedevas un daži pārtikas produkti var izraisīt arī melnu caureju, kā arī pārmērīga zāļu lietošana, piemēram, bismutu saturoši medikamenti.
Tehniskais termins melnai caurejai, ko izraisa asiņošana no augšējās zarnas, ir melēna. Asinīm izejot cauri gremošanas sistēmai un nonākot saskarē ar gremošanas sulām, asinīs mainīsies dzelzs, kas novedīs pie melnas krāsas. Lai gan visizplatītākie asiņošanas cēloņi ir barības vads un kuņģis, un ārsti parasti tos apskatīs vispirms, asiņošana var sākties arī zemākā zarnu traktā, piemēram, tievā zarnā vai resnajā zarnā.
Čūlas tiek definētas kā čūlas, kas veidojas uz ādas un kavē šī orgāna spēju darboties. Kuņģa čūlas jeb peptiskas čūlas ir čūlas, kas veidojas jebkurā gremošanas sistēmas gļotādā un var būt ļoti sāpīgas kuņģa-zarnu trakta skābās vides dēļ. Lai gan lielāko daļu kuņģa čūlu izraisa hroniska Helicobacter pylori baktēriju infekcija, tās var izraisīt arī pārmērīga alkohola lietošana vai ilgstoša nesteroīdo pretiekaisuma līdzekļu (NPL) lietošana. Šādos gadījumos melna caureja bieži liecina par kuņģa čūlu, kas sākusi asiņot.
Gastrīts ir līdzīgs kuņģa čūlai, bet plašāk tiek definēts kā kuņģa-zarnu trakta gļotādas iekaisums. Daudzi apstākļi, kas izraisa kuņģa čūlu, var izraisīt arī gastrītu, īpaši alkoholu un NPL, taču gastrīts var izpausties arī stresa, noteiktu autoimūnu traucējumu vai operācijas dēļ. Jo īpaši hronisks gastrīts var būt saistīts ar Krona slimību, aknu komplikācijām vai nieru mazspēju. Ilgstošs vai smags kuņģa gļotādas iekaisums galu galā var izraisīt asiņošanu un līdz ar to melnu caureju.
Pārmērīga vemšana vai klepus, kas īpaši pazīstams kā Mallory-Weiss sindroms, var izraisīt plīsumu kuņģa-zarnu trakta augšdaļā, īpaši krustpunktā starp kuņģi un barības vadu. Smagā, vardarbīgā atrautība, kas rodas Mallory-Weiss sindroma gadījumā, visbiežāk ir saistīta ar ēšanas traucējumiem un alkoholismu, taču jebkurš apstāklis, kas saistīts ar akūtu vemšanu, var izraisīt šo stāvokli. Parasti pacienti barības vada plīsumu atklāj, klepojot vai vemjot ar asinīm, bet melnā caureja kalpo arī kā asiņošanas pazīme, kas vienkārši virzījusies pretējā virzienā.
Daži pārtikas produkti var izraisīt arī labdabīgas krāsas izmaiņas izkārnījumos, piemēram, pārmērīgs melnās lakricas patēriņš vai pārtikas produkti ar augstu dzīvnieku asiņu koncentrāciju. Dzelzs piedevas var arī izraisīt izkārnījumu melnu vai dažreiz zaļganu krāsu. Bismuta subsalicilāts, ķimikālija, ko visbiežāk lieto gremošanas traucējumu ārstēšanai, var izraisīt arī nekaitīgu izkārnījumu krāsas maiņu uz melnu izkārnījumu, jo tas reaģē ar sēru, kas atrodas kuņģa-zarnu traktā. Šādos gadījumos zāles vai pārtika liek izkārnījumiem dabiski kļūt melni; caureja, visticamāk, nav atkarīga no šīs krāsas maiņas, un to izraisa cits faktors.