直肠壁内有两个系统：粘膜下淋巴丛和肌间淋巴丛。
癌细胞在肠壁淋巴系统中的转移很少见。
癌细胞一旦穿透肠壁，就会扩散到肠壁外的淋巴系统。
1、一般来说，它首先涉及相同水平或稍高癌症的肠旁淋巴结，然后逐渐涉及伴有痔疮上动脉的中间淋巴结群，最后涉及肠膜下动脉旁淋巴结群。
上述淋巴转移是直肠癌最常见的转移方式。
2、如果癌症位于直肠下段，癌细胞也可以沿肛提肌和盆壁筋膜表面的淋巴管横向侵入闭孔淋巴结，或沿痔疮中动脉流向髂内淋巴结。
有时癌细胞也可以通过肛提肌向下，沿痔疮下动脉引流到坐骨直肠窝淋巴结和腹股沟淋巴结。
由于直肠上部癌症的淋巴转移方向几乎均匀，手术可以通过切除癌症附近和该平面以上的淋巴组织来治愈。
3、虽然直肠下癌的淋巴转移主要是向上的，但仍有可能横向转移到髂内淋巴结和闭孔淋巴结。
根治性手术包括直肠肛管周围的组织和肛提肌，因此肛括约肌无法保留。