Для всех клеток организма человека необходимы питательные вещества в виде простых и легко усвояемых молекул. Источником таких молекул является пища, состоящая из углеводов, жиров, белков, минеральных веществ и витаминов. Эти, как правило, сложные по составу молекулы подвергаются расщеплению на простые молекулы процессами пищеварения и затем всасываются из пищеварительного тракта в кровь и лимфу. Пищеварение потребляемой человеком пищи осуществляется ферментами и кофакторами, действие которых на пищевые вещества облегчается в результате постоянного механического перемешивания содержимого пищеварительного тракта. Всасывание является относительно медленным процессом, который представляет собой регулируемое движение молекул питательных веществ через эпителий слизистой оболочки пищеварительного тракта. Пищеварительная система функционирует с помощью трех основных процессов: секреции необходимых для пищеварения ферментов и кофакторов, всасывания продуктов пищеварения и двигательной активности, которая перемешивает и продвигает питательные вещества по пищеварительному тракту. Некоторое количество конечных продуктов метаболизма организма человека экскретируется через пищеварительный тракт, прежде всего в виде компонентов желчи. Однако основным путем выделения конечных продуктов метаболизма являются легкие и почки. Компоненты пищи, которые не могут подвергаться пищеварению и всасыванию в пищеварительном тракте, а также не имеют физиологического значения для организма человека, удаляются из него в виде фекалий.
Общая функция пищеварительной системы состоит в превращении пищи в пищеварительном тракте в молекулярные формы, которые всасываются во внутреннюю среду организма и системой кровообращения достигают клеток организма.