Proses patologis dasar sindrom kompartemen abdomen (ACS) adalah peningkatan permeabilitas kapiler yang disebabkan oleh sindrom respons inflamasi sistemik (SIRS) pada pasien yang sakit kritis. SIRS menyebabkan cairan bocor dari tempat tidur kapiler ke dalam ruang interstitial sistemik, dengan sejumlah besar cairan bocor ke dinding usus, jaringan mesenterika dan retroperitoneal dan terakumulasi dalam jumlah besar, melebihi ambang batas kepatuhan dinding perut, sehingga perut tidak lagi dapat diperpanjang dan tekanan intra-abdominal (IAP) meningkat secara progresif.
Ketika tekanan intra-abdominal <12 mmHg, pasien biasanya tidak berkembang; ketika tekanan intra-abdominal >20 mmHg, pasien biasanya mengembangkan sindrom kompartemen septum abdomen; ketika tekanan intra-abdominal antara 12 dan 20 mmHg, perkembangan sindrom kompartemen septum abdomen akan tergantung pada faktor-faktor lain.
ACS didefinisikan sebagai IAP berkelanjutan lebih dari 20 mmHg dengan kegagalan organ baru atau progresif. Pengukuran tekanan bersifat relatif dan ACS dapat terjadi pada anak-anak dengan tekanan rendah, sementara atlet muda yang sehat dengan tekanan intra-abdominal di atas 20 mmHg dapat mentolerirnya dengan baik.
Proses kerusakan pada ACS mirip dengan sindrom septum pada ekstremitas. Saat tekanan dalam ruang berongga meningkat secara bertahap, organ-organ mulai runtuh di bawah tekanan dan saat tekanan meningkat ke titik di mana perut tidak bisa lagi mengembang, maka hal ini mulai memengaruhi sistem kardiovaskular dan paru. Apabila ACS mencapai tingkat ini, tanpa dekompresi bedah, pasien berisiko mengalami kematian.