소화기계의 기능은 음식물을 섭취하고, 잘게 부수고, 유용한 성분들 또는 영양소를 추출해내고 나머지 노폐물을 대변으로 배설하는 것이다. 식도와 위는 많은 양의 음식물을 빨리 삼키고 천천히 소화시킬 수 있도록 도와준다. 일생 동안 소화기계는 약 30000kg에 이르는 음식물을 처리한다. 소화기계는 육류부터 쌀과 채소로 이루어진 음식물까지 다양한 종류의 음식물을 처리할 수 있다.
대부분의 음식물 분자들은 세포막을 통과하기에는 너무 크기 때문에 원활한 소화흡수를 위해서는 잘게 분해되어야 한다. 소화기관들은 화학적 반응을 촉진시키는 단백질인 효소와 산을 포함하는 액체를 분비하여 작은 단위들로 변형시킨다.
씹는 동작은 음식물을 작은 조각들로 분쇄하여 표면적을 넓혀 소화효소와 접촉되는 면을 넓혀준다. 위에서 음식물은 소화액과 섞여 반액체 상태인 미즙이 된다.
몸이 음식물을 필요로 할 때나 하루 중 일상적인 식사를 기대하고 있을 때, 신경계와 호르몬계는 위를 수축시켜 배고픈 감각을 유발한다. 식욕이란 입 안과 위에서 소화액이 분비됨에 따라 형성되는 기분 좋은 느낌이다.
음식물이 소장의 끝부분에 이를 때에는 대부분의 큰 영양소 분자들이 이미 작은 분자들로 분해되어 있다. 이들은 소장벽에 돌출되어 있는 융모의 미세한 구멍을 통해 혈액으로 흡수된다. 혈액은 영양소를 간과 온몸의 세포로 운반한다. 소화관 내에서 소화시킬 수 없는 물질들은 대장에서 약간의 수분이 흡수된 후 항문을 통해 대변으로 배설된다.
마지막으로 신경계와 호르몬은 소화액이 각각의 소화 경로에서 적절한 시기에 분비될 수 있도록 작용하는 한편, 소화관 근육벽들의 활동도 조절한다.