La sovracrescita batterica ha un impatto negativo non solo sul funzionamento ma anche sulla struttura morfologica dell'intestino tenue. Cambiamenti infiammatori microscopici (specialmente sulla lamina propria) e atrofia dei villi sono un riscontro usuale (in tal caso questa atrofia va distinta da quella prodotta dal morbo celiaco), in alcuni pazienti può manifestarsi anche un cambiamento macroscopico (erosioni o ulcere).