W tym odcinku przewodu pokarmowego składniki pokarmowe ulegają ostatecznemu strawieniu i wchłonięciu. Procesy te zachodzą w trakcie powolnego przesuwania treści pokarmowej w kierunku jelita grubego. Jelito cienkie dzieli się na 3 części: górny od­cinek, długości ok. 20 cm, nosi nazwę dwunastnicy, środkowy — jelita czczego, a dolny (najdłuższy) — jelita krętego.

Trawienie i wchłanianie większości składników pokarmowych koń­czy się w części środkowej jelita czczego. Pozostała część jelita cien­kiego spełnia rolę rezerwową, w normalnych warunkach wchłaniane są w niej tylko sole żółciowe oraz witamina B₁₂.

W jelicie cienkim działają wszystkie rodzaje enzymów rozkłada­jących składniki pokarmowe: amylazy rozkładające skrobię i oligosacharydazy (maltaza, laktaza, sacharaza) rozkładające dwucukry, peptydazy (trypsyna, chymotrypsyna, elastaza, karboksy- peptydaza) rozkładające polipeptydy, tj. produkty trawienia żołądko­wego białek, oraz lipazy rozkładające tłuszcze. Część z tych enzy­mów pochodzi z trzustki i dostaje się do jelita z sokiem trzustkowym, część natomiast znajduje się w tzw. mikrokosmkach, czyli wy­pustkach błony komórkowej komórek nabłonka jelitowego lub na ich powierzchni.

Sok trzustkowy, w ilości ok. 2 l/dobę, dostaje się do dwunast­nicy przez przewód trzustkowy. W skład tego soku oprócz enzymów trawiennych wchodzą wodorowęglany, które neutralizują kwaśny odczyn treści pokarmowej przechodzącej z żołądka do dwu­nastnicy. Do dwunastnicy wlewana jest także żółć wydzielana przez wątrobę. Głównym składnikiem żółci są sole żółciowe, ułatwiające tra­wienie tłuszczów. Spełniają one rolę detergentów, które powodują roz­bicie tłuszczów na małe kulki zawieszone w środowisku wodnym. W okresie między posiłkami żółć wydzielana przez wątrobę gromadzi się w pęcherzyku żółciowym, gdzie ulega zagęszczeniu. W okresie trawienia skurcze pęcherzyka żółciowego powodują jego opróżnienie i dopływ dodatkowej porcji żółci do dwunastnicy.

Człowiek spożywa dziennie ok. 800 g pokarmów stałych i 1,2 l wody. Stanowi to tylko niewielką część treści pokarmowej, która przechodzi w tym czasie przez jelito cienkie. Do światła przewodu pokarmowego wydzielane jest bowiem ok. 7 l płynu pochodzącego łącznie z gruczo­łów ślinowych, żołądka, jelita, trzustki i wątroby. Do jelita grubego przedostaje się w ciągu doby jedynie ok. 0,5 l treści jelitowej. Pozosta­ła część, obejmująca zarówno składniki pokarmu, jak i składniki wy­mienionych wydzielin, zostaje w jelicie cienkim przetransportowana przez nabłonek i wchłonięta do krwi lub limfy.

Wchłanianie w jelicie cienkim odbywa się poprzez doskonale przystosowaną do tej czynności błonę śluzową. Jej powierzchnia jest zwielokrotniona przez liczne fałdy oraz palczaste wyrostki zwane kosmkami jelitowymi. Kosmki pokrywa warstwa komórek nabłonko­wych, a w środku każdego z nich znajduje się naczynie tętnicze i żylne wraz z siecią naczyń włosowatych oraz ślepo zakończone naczynie limfatyczne. Dzięki fałdom, kosmkom i mikrokosmkom występującym na powierzchni komórek nabłonka, łączna powierzchnia wchłaniania wynosi ok. 200 m², co odpowiada powierzchni kortu tenisowego. Me­chanizmy wchłaniania jelitowego opierają się na podstawowych pro­cesach przenikania wody i substancji drobno- i wielkocząsteczkowych przez błony komórkowe.

Woda z jelita przenika do krwi i limfy na drodze dyfuzji. Gradient osmotyczny warunkujący dyfuzję powstaje w wyniku czynnego trans­portu składników mineralnych i innych związków — przez błony ko­mórek nabłonka jelitowego. Również na drodze dyfuzji przechodzą do komórek nabłonka jelitowego wolne kwasy tłuszczowe, pow­stające w wyniku rozkładu tłuszczów pokarmowych. W komórkach na­błonka syntetyzowane są z nich ponownie tłuszcze, które tworzą wraz ze specjalnymi białkami i cholesterolem kuliste struktury zwane chylomikronami, wydzielane do limfy.

Większość składników pokarmowych wchłania się w jelicie w takiej ilości, w jakiej jest dostarczana, niezależnie od zapotrzebowania orga­nizmu. Wyjątek stanowi wapń i żelazo. Wchłanianie wapnia jest regulowane przez witaminę D, natomiast jony żelaza tworzą w nabłonku jeli­towym kompleks z białkiem ferrytyną i tylko część z nich uwalniana jest do krwi. Ten ostatni proces zależy od obecności innego białka krwi — zwanego transferyną.

Hormony wydzielane w jelicie cienkim są dość liczne. Do naj­ważniejszych z nich należą: sekretyna, cholecystokinina (CCK), gastryna, enteroglukagon, żołądkowy peptyd hamujący (GIP) i wazoaktywny peptyd jelitowy (VIP). Wydzielanie tych hormonów jest po­budzane przez składniki treści pokarmowej pojawiającej się w jelicie oraz przez czynniki nerwowe. Hormony jelitowe oddziałują na funkcje różnych części układu pokarmowego. Sekretyna i cholecystokinina sil­nie pobudzają wydzielanie soku trzustkowego oraz żółci. Obydwa te hormony oraz GIP i VIP wpływają hamująco na wydzielanie i motory­kę żołądka. Cholecystokinina pobudza skurcze pęcherzyka żółciowego. Hormony jelitowe wywierają także wpływ na inne czynności organiz­mu, m.in. pobudzają wydzielanie insuliny. Enteroglukagon i VIP sty­mulują rozkład glikogenu w wątrobie, a VIP działa silnie naczynio rozszerzająco.