В тонком кишечнике человека происходит окончательное расщепление пищевых соединений до мономеров или до более простых химических компонентов. Так, белки окончательно расщепляются до аминокислот, которые всасываются в кровь (нерасщепленные белки не всасываются). Жиры пищи расщепляются преимущественно до жирных кислот и моноглицеридов, которые поступают к клеткам эпителия кишечника, где из них синтезируются жиры, свойственные человеческому организму. В дальнейшем новосинтезированные жиры транспортируются в лимфу. Нуклеиновые кислоты расщепляются до сахаров, фосфорной кислоты и азотистых оснований, которые в дальнейшем подлежат всасыванию.
Синтез гликогена происходит в клетках, которые способны запасать этот полисахарид – это клетки печени и мышц. Синтез некоторых витаминов (например, цианокобаламина, B) может осуществляться кишечной микрофлорой, которая заселяет толстую кишку. В ней же происходит окончательное всасывание воды.