Tale patologia è spesso pre-cancerosa (lesione pre-neoplastica), poiché questo epitelio può andare incontro a incontrollata replicazione; questo succede circa nel 2-5% dei casi; infatti i pazienti portatori di esofago di Barrett presentano un rischio aumentato di circa 30-40 volte di sviluppare adenocarcinoma esofageo rispetto ai pazienti con mucosa normale. In genere la modificazione neoplastica è preceduta da una displasia, ossia da una alterata crescita tissutale, che si manifesta con il venire meno delle strutture ghiandolari dell'esofago di Barrett e con la presenza di alterazioni nucleari e citoplasmatiche tipiche (per esempio i nuclei sono più grossi e occupano gran parte del volume della cellula e l'epitelio colonnare può diventare patologicamente pluristratificato); si ritrova anche positività immunoistochimica per Ki67. Fattori che aumentano il rischio di sviluppo di adenocarcinoma in un soggetto portatore di esofago di Barrett sono: razza caucasica, sesso maschile, consumo di alcool e tabacco, obesità e lunghezza della lesione metaplastica.