口腔消化包括机械咀嚼食物和分解淀粉的唾液淀粉酶的作用。蛋白质直到进入胃才开始被消化，胃蛋白酶将其分解。脂肪和碳水化合物在小肠中被脂肪酶和乳糖酶等其他酶分解。

在胃的上皮细胞和胃酸之间形成一层粘液。这种粘液是由胃粘膜细胞分泌的。当粘膜层被破坏时，就会发生某些并发症(例如胃溃疡)。

胃窦的D细胞是分泌生长抑素的神经内分泌细胞，生长抑素是一种神经肽，通过减少胃壁细胞分泌的胃酸来增加胃的pH值。在负反馈机制中，当胃的pH值太低时，氢离子(H⁺)会刺激D细胞分泌生长抑素。这种生长抑素可以阻止胃内肠色素样(ECL)细胞释放组胺，从而阻止对顶叶细胞释放盐酸的刺激。

ECL细胞释放组胺，刺激顶叶细胞分泌酸。胃泌素由G细胞释放，也刺激顶叶细胞分泌酸。胃饥饿素是一种刺激饥饿感的神经激素。

铁，通常通过铁摄入^{3 +}形式(铁质铁)，必须还原为铁^{2 +}(亚铁形式)，以便被小肠的十二指肠吸收。由于胃腔的pH值较低，铁在胃中进行氧化还原反应。

幽门括约肌位于胃窦和小肠十二指肠之间，调节食糜从胃到小肠的通道。胃窦有节律性收缩，迫使食糜压迫幽门括约肌，每次收缩允许大约5毫升的食糜流过;因此，幽门括约肌允许胃内容物逐步但持续的消化。

食管上括约肌和下括约肌参与吞咽过程，回结肠括约肌连接小肠和大肠。

胃中的低pH值是激活胃蛋白酶原(胃蛋白酶的酶原形式)所必需的。胃蛋白酶是将蛋白质分解成更小的多肽所必需的。在pH值较高(酸性较弱)的胃中，胃蛋白酶的生成会减少，蛋白质也不会被消化。

胃粘膜分泌盐酸、胃蛋白酶原和内源性因子。内在因子与维生素B结合，使其被吸收。盐酸裂解酶原胃蛋白酶原，产生活性酶胃蛋白酶，有助于蛋白质的初步化学消化。

胃的收缩导致食物的分解。只有被分解成小药丸的食物才能通过幽门括约肌进入小肠。因此，胃负责对食物进行机械加工，将食物分解成足够小的颗粒，以便能够进入消化道的下一段。大部分的化学消化和吸收都发生在小肠中。

病人最关心的应该是营养的吸收。微绒毛为小肠提供额外的表面积，允许营养吸收。如果肠壁完全光滑，营养物质就会过快地通过消化系统。酶的分泌主要由肝脏和胰腺提供。

小肠是大部分酶消化发生的地方，因为来自胰腺的酶在这个时候被吸收到消化过程中。尽早开始食物的酶分解，以最大限度地通过肠道系统吸收营养是很重要的。

大肠负责吸收水分和清除废物。口腔开始用唾液淀粉酶进行酶的消化，胃引入胃蛋白酶，但这些不构成消化道中大部分的酶活性。

十二指肠是小肠的第一部分。这是来自胃的酸性食糜与胰腺分泌物和胆汁混合的地方。胰腺分泌物和胆汁含有碳酸氢盐，有助于中和酸性食糜。