小腸粘膜の表面に密生する腸絨毛細胞が放射線被曝によって変性・壊死を起こし、腸絨毛が萎縮・短縮すること。腸絨毛は粘膜吸収面を著しく拡大するとともに、その複雑な運動によって吸収を容易ならしめ、かつ、吸収した物質の輸送を促進させている。放射線被曝で腸絨毛が萎縮・短縮すると、栄養の吸収が困難になるなど腸絨毛の機能が低下する。さらに、上皮細胞の壊死剥離が腸絨毛に進行して浅い潰瘍が形成される。