Bộ máy tiêu hóa là một hệ thống ống chạy dài từ miệng xuống hậu môn, dài khoảng 8 thước. Tiếp theo miệng là thực quản, dạ dày, ruột non, ruột già trực tràng và hậu môn. Dọc theo ống là các bộ phẫn hỗ trợ tiết ra dịch vị tiêu hóa như tuyến nước bọt, túi mật, gan, tụy tạng . Lần lượt, thực phẩm sẽ đi qua các bộ phận sau đây: 

1. Miệng:

Miệng có ba chức năng chính: tiếp nhận thực phẩm, nhai thực phẩm cho nhuyễn nhỏ và khởi sự việc tiêu hóa tinh bột.

Các động tác này cần sự hiện diện của nước bọt từ ba hạch nước miếng trong miệng tiết ra mỗi ngày khoảng 1,5 lít.

Nước bọt có enzymes alpha - amylase để bắt đầu biến đổi tinh đường. Chất nhớt trong nước miếng làm các phần tử thực phẩm quyện với nhau thành cục, trơn để nuốt cho dễ.

Ngoài ra nước miếng còn có công dụng tiêu diệt các vi khuẩn có thể gây nhiễm độc cho răng, miệng và giữ niêm mạc miệng lành mạnh.

Răng và lưỡi có vai trò rất quan trọng ở giai đoạn này. Răng xé, nghiền thực phẩm.

Lưỡi đưa đẩy, nhào trộn thức ăn trong miệng cho răng nhai; nụ nếm trên lưỡi phân tách hương vị thức ăn; lưỡi khởi sự động tác nuốt thức ăn xuống thực quản.

2. Thực quản:

Có nhiệm vụ chuyển thực phẩm, nước uống xuống dạ dày mà không tham dự vào sự tiêu hóa. Nơi đây, thực phẩm di chuyển theo một làn sóng nhu động (peristaltis) nhờ sự thay phiên co bóp từ trên xuống dưới của bộ phận này. Thực quản dài độ 25 phân.

3. Dạ dày:

Bình thường chiều dài dạ dày là 23cm (kéo dài trục đứng), là kho chứa tạm thời và cũng là nơi tiêu hóa thức ăn. Các tế bào riêng biệt trong dạ dày tiết ra nhiều hóa chất khác nhau nhưng hòa lẫn với nhau gọi là dịch vị dạ dày. Thành phần chính của dịch vị là hydrochloric acid, một acid rất mạnh, để làm mềm các mô liên kết của thức ăn và để tiêu diệt vi sinh vật có hại; pepsin, một loại enzymes để tiêu hóa chất đạm.

Ngoài ra dạ dày còn sản xuất yếu tố nội (intrinsic factors) cần cho sự hấp thụ sinh tố B12; lipase, gastrin làm thức ăn thành khối chất bán lỏng; chất nhờn mucous để bảo vệ niêm mạc dạ dày. Nếu không có chất nhờn thì acid sẽ ăn mòn niêm mạc, đưa đến loét dạ dày. Mỗi ngày có chừng 2000 tới 2500 phân khối dịch vị dạ dày được tiết ra.

Tùy theo loại, thực phẩm thường lưu lại trong dạ dày từ 1 đến 4 giờ. Theo thứ tự, carbohydrates rời khỏi dạ dày trước tiên, rồi đến đạm và chất béo. Thức ăn lỏng tiêu hóa mau hơn đặc. Nước hầu như chỉ lướt qua dạ dày để xuống ruột.

Hai đầu dạ dày có cái van hom (valves) để chặn thực phẩm khỏi dội ngược lên thực quản hoặc thực phẩm từ ruột tá (duodenum) chạy vào dạ dày. 

4. Ruột non:

Là phần dài nhất của bộ máy tiêu hóa. Đoạn đầu của ruột non gọi là tá tràng, dài 25cm. đây là nơi mà từ 90-95 % thực phẩm được hấp thụ.

Ruột non tiếp nhận thực phẩm đang trong chu kỳ được chuyển biến. Tế bào ruột non tiết ra nhiều enzymes để tiêu hóa chất đạm và tinh bột. Nếu có chất béo thì mật từ gan được đưa vào để chuyển hóa và hấp thụ mỡ. Khi túi mật được cắt bỏ, như trong trường hợp có sạn, thì mật trực tiếp chạy xuống ruột non, nên sự tiêu hóa chất béo vẫn không có trở ngại.

Các enzymes trypsin, chymotrypsin, lipase, amylase, nuclease từ tụy tạng cũng được đưa vào ruột non để hỗ trợ sự biền đổi rồi hấp thụ chất dinh dưỡng.

Trung bình, sự tiêu hóa này kéo dài từ 3 tới 10 giờ. 

5. Ruột già:

Dài khoảng 150cm, ruột già là nơi hấp thụ nước, muối khoáng, sinh tố. Sinh tố được vi sinh vật sản xuất tại lòng ruột và gồm có K, B 12, thiamine, riboFlavine.

Ruột già và trực tràng không tiết ra enzymes, không tham dự trực tiếp vào việc phân hóa thực phẩm mà chỉ hút giữ nước, chất điện phân và là nơi dự trữ chất bã trước khi đẩy ra khỏi cơ thể.

Phân có 75% nước, 25% chất đặc.1/3 chất đặc là xác của vi sinh vật; 20 tới 40% là chất vô cơ và mỡ; chất đạm chiếm từ 2 tới 3%. Phần còn lại là chất xơ, tế bào chết, mật.

6. Gan:

Dù là cơ quan hỗ trợ cho sự tiêu hóa thức ăn nhưng gan có vai trò rất quan trọng.

Ở gan, có nhiều loại enzymes giúp thay đổi các phân tử dinh dưỡng ra hình thức mới với công dụng khác nhau ở mỗi loại tế bào. Một số phân tử này được chính gan sử dụng; một số khác dược dự trữ ở gan và sẽ được chuyển sang máu khi nào cần. Phân tử vào máu sẽ được tế bào thu nhận và sử dụng. Như vậy, gan có các nhiệm vụ sau đây:

-       Nơi dự trữ đường đơn glucose dưới dạng glycogen. Khi mức độ đường trong máu xuống thấp hơn mức bình thường (70 - 110mg/100dL), thì tế bào gan chuyển glycogen ra glucose và đưa vào máu.

-       Tổng hợp chất ure, phế thải trong sự chuyển hóa của đạm chất. Ure sẽ được chuyển sang máu và bài tiết ra ngoài qua nước tiểu.

-       Tạo ra chất đạm cho huyết tương như là albumin, globulin và các yếu tố làm đông máu.

-       Chuyển hóa chất đạm, carbohydrates và chất béo, khiến chúng được các tế bào sử dụng hữu hiệu hơn .

-       Sản xuất mật, rất cần thiết cho sự chuyển hóa chất béo. Mật được chứa trong túi mật và được chuyển sang ruột khi cần, như là để tiêu hóa chất béo.

-       Hủy hoại các hồng huyết cầu già nua, chế biến và phế thải các sản phẩm do sự tiêu hóa như bilirubin, thải ra trong phân.

-       Giải độc các chất như alcohol và vài dược phẩm.

-       Là nơi tích trữ một số sinh tố và khoáng chất sắt.

7. Tụy tạng:

Tụy tạng tiết ra một số enzymes như lipase để tiêu hóa chất béo; amylase để chuyển tinh bột ra đường; trypsin để tách protein thành những phần tử amino acid nhỏ hơn.

Bình thường thì từ 92 tới 97% thực phẩm ăn vào sẽ được tiêu hóa và hấp thụ. Nước, sinh tố, khoáng chất, đường đơn (monosaccharides), rượu được hấp thụ trong tình trạng nguyên thủy. Đường đa, chất béo, đạm đều được chuyển sang dạng đơn giản hơn để dễ hấp thụ. 

8. Túi mật:

Túi mật là một túi nhỏ, màu xanh, nằm ở mặt dưới của thùy gan phải, có kích thước khoảng 7.6 đến 10 cm. Chức năng của túi mật là chứa mật, nó có dung tích khoảng 35 đến 50 ml.

Gan sản xuất mật liên tục. Khi không diễn ra sự tiêu hóa, dịch mật sẽ quay ngược trở về túi mật qua ống túi mật. Khi mật đang nằm trong túi mật, nó sẽ bị lấy nước đi và trở nên cô đặc hơn. Khi chất béo đi vào tá tràng, túi mật bị kích thích đến co bóp và tống mật đi ra ngoài.

Ở ruột non, muối mật làm biến đổi chất béo từ những khối cầu lớn thành những giọt nhỏ hơn nằm lơ lửng trong lớp dịch của ruột non. Muối mật không phải là enzyme do đó nó không tiêu hóa chất béo mà chỉ phá vỡ chất béo ra thành những kết cấu nhỏ hơn, muối mật chỉ có chức năng giúp các enzyme tiêu hóa chất béo trong ruột non.