如果食道、胃、十二指腸、空腸上段及胰腺、膽道等部位的出血經口而出，稱為嘔血，又叫上消化道血，并多伴有如柏油樣的黑色大便。
新生兒有嘔血、便血時，若伴有皮膚、臍部、口腔粘膜少量滲血，重者各系統、各臟器均有出血，稱為新生兒自然出血癥。新生兒敗血癥的病兒在發熱、精神萎靡、反應差、吃奶嗆、面色蒼白或發青灰色的同時，出現嘔吐、便血，這是病情極其危險的標志。
胃、十二指腸潰瘍，是較大的孩子嘔血的常見原因，大多有慢性胃痛病史或已確診為潰瘍病，在出血前常有上腹部或肚濟周圍劇烈疼痛，出血后疼痛減輕。新生兒和嬰兒的潰瘍病也可無任何先兆，而突然嘔血。
因治療某些病而長期大劑量服用腎上腺皮質激素，或同時服用乙酰水楊酸(如阿司匹林)的病兒，也會出現潰瘍而嘔血，在外傷、大面積燒傷、顱腦病變，手術以后，也會發生應激性胃潰瘍，出現沒有先兆的嘔血，嘔血量亦較大。
病兒在肝硬化，食管損傷，膽道疾病以及全身性出血性疾病中，均會發生嘔血或伴有便血。