门静脉经第一肝门入肝，反复分支，最后汇入肝小叶的肝血窦。门静脉血流较慢、自身缺乏静脉瓣；回流血液富含消化吸收的营养物质，门静脉内微环境为癌细胞增殖提供了营养丰富的土壤，这也是该部位易发癌栓的原因之一。PVTT的发生和分布与肝癌病灶的类型、大小及分布有关，其发生率在弥漫型肝癌最高，巨块型次之，再次为结节型；肿块越大，发生率越高；癌栓形成主要与病灶位置也有一定关系，肝右叶肿瘤常累及门静脉右支和（或）主干，左叶肿瘤常累及门静脉左支和（或）主干，少数可逆行蔓延、扩展至肝外门静脉主干，并延伸到肠系膜上静脉和脾静脉内，并表现有门静脉高压。
门静脉右干较左干短而略粗，且有26%的人群无门静脉右干，其分支直接由主干发出，因此门静脉右侧分支癌栓的癌细胞较左侧更易侵袭门静脉主干。一般来说，癌栓由门静脉小分支向门静脉主干方向发展过程中，癌栓越接近门静脉主干，自然病程越短，预后越差。而门脉左支癌栓的发生率要高于右支，原因可能是门脉左支横部至矢状部呈90°夹角，易形成逆流。