Le cellule che sostituiscono il tratto di epitelio esofageo che viene a contatto con il reflusso acido hanno caratteristiche molto simili a quelle intestinali e costituiscono l'esofago di Barrett. Questo cambiamento nel programma di differenziamento delle cellule staminali (non si sa ancora l'esatta natura ed origine di questi elementi staminali) della mucosa esofagea viene definito metaplasia, cioè una modificazione per cui un tipo cellulare differenziato viene sostituito da un altro tipo cellulare differenziato. Posta per buona la definizione di esofago di Barrett inteso come metaplasia intestinale, è possibile classificarlo in tre sotto-istotipi: "tipo I" o metaplasia intestinale completa, contenente cellule di Paneth, caliciformi e cellule assorbenti (è un tipo raro); "tipo II", quadro ghiandolare misto con cellule foveolari gastriche e cellule caliciformi mucipare; "tipo III", fatto da sole cellule caliciformi. L'epitelio cilindrico così originatosi è più resistente al danno indotto dalla pepsina e dall'acido di quanto lo sia quello squamoso.