ลำไส้เล็กเป็นโครงสร้างรูปท่อที่มีความยาวประมาณ 6 ถึง 7 เมตร เริ่มต้นที่ดูโอเดนัมและสิ้นสุดที่ไอเลียม^{[ 1 ] [ 19 ]}พื้นที่เยื่อบุในมนุษย์ผู้ใหญ่มีประมาณ30 ^{ตาราง}เมตร(320 ตารางฟุต) [ ^{20 ]}การรวมกันของรอยพับวงกลมวิลลัส และไมโครวิลลัส ช่วยเพิ่มพื้นที่การดูดซึมของเยื่อบุประมาณ 600 เท่า ทำให้มีพื้นที่รวมประมาณ250 ^{ตาราง}เมตร(2,700 ตารางฟุต)สำหรับลำไส้เล็กทั้งหมด^{[ 21 ]}หน้าที่หลักของมันคือการดูดซึมผลิตภัณฑ์จากการย่อยอาหาร (รวมถึงคาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน และวิตามิน) เข้าสู่กระแสเลือด มีการแบ่งส่วนหลัก 3 ส่วน^:      

1. ดูโอเดนัม : โครงสร้างสั้นๆ (  ยาวประมาณ 20–25 ซม. ^{[ 19 ]} ) ที่รับไคม์จากกระเพาะอาหาร พร้อมกับน้ำย่อยจากตับอ่อนที่มีเอนไซม์ย่อยอาหารและน้ำดีจากถุงน้ำดี เอนไซม์ย่อยอาหารจะย่อยโปรตีน และน้ำดี จะทำให้ ไขมันแตกตัวเป็นไมเซลล์ดู โอ เด นัม มีต่อมบรูนเนอร์ซึ่งผลิตสารคัดหลั่งอัลคาไลน์ที่มีเมือกและไบคาร์บอเนตสารคัดหลั่งเหล่านี้ เมื่อรวมกับไบคาร์บอเนตจากตับอ่อน จะทำให้กรดในกระเพาะอาหารที่อยู่ในไคม์เป็นกลาง
2. ลำไส้เล็กส่วนกลาง (เจจูนัม) : นี่คือส่วนกลางของลำไส้เล็กที่เชื่อมต่อลำไส้เล็กส่วนต้น (ดูโอเดนัม) กับลำไส้เล็กส่วนปลาย (ไอเลียม) มีความยาวประมาณ2.5 เมตร (8.2 ฟุต)และมีรอยพับเป็นวงกลมหรือที่เรียกว่า รอยพับวงกลม (plicae circulares) และวิลลัส (villi ) ซึ่งช่วยเพิ่มพื้นที่ผิว ผลิตภัณฑ์จากการย่อยอาหาร (น้ำตาล กรดอะมิโน และกรดไขมัน) จะถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดที่นี่  
3. ลำไส้เล็กส่วน ไอเลียม : เป็นส่วนสุดท้ายของลำไส้เล็ก มีความยาวประมาณ 3 เมตร และมีวิลลัสคล้ายกับลำไส้เล็กส่วนเจจูนัม ทำหน้าที่ดูดซึมวิตามินบี 12และกรดน้ำดี เป็นหลัก รวมถึงสารอาหารอื่นๆ ที่เหลืออยู่

ลำไส้ใหญ่มีลักษณะเป็นรูปโค้งเริ่มต้นที่ซีคัมและสิ้นสุดที่ไส้ตรงและทวารหนัก นอกจาก นี้ยังรวมถึงไส้ติ่งซึ่งติดอยู่กับซีคัมมีความยาวประมาณ 1.5 เมตร และพื้นที่ของเยื่อบุในมนุษย์ผู้ใหญ่มีประมาณ2 ^{ตาราง}เมตร(22 ตารางฟุต) ^{[ 20 ]}ส่วนที่ยาวที่สุดของลำไส้ใหญ่คือลำไส้ใหญ่ส่วนโคลอนซึ่งมีหน้าที่หลักในการดูดซึมน้ำและเกลือแร่^{[ 22 ]}   

ลำไส้ใหญ่เริ่มต้นที่ซีคัม ซึ่ง เป็นที่ตั้งของ ไส้ติ่งบริเวณนี้ยังเป็นจุดเริ่มต้นของลำไส้ใหญ่ส่วนขึ้น ( ascending colon) ซึ่ง อยู่ทางด้านหลังของช่องท้อง เมื่อถึงส่วนโค้งด้านขวา ( hepatic flexure) (ส่วนที่โค้งงอของลำไส้ใหญ่ส่วนขึ้นและส่วนขวาง ) ลำไส้ใหญ่ส่วนขึ้นจะวิ่งผ่านช่องท้องไปเป็นส่วนขวาง (transverse colon) โดยผ่านใต้กระบังลม เมื่อถึง ส่วน โค้งด้านซ้าย ( splenic flexure) (ส่วนที่โค้งงอของลำไส้ใหญ่ส่วนขวางและส่วนลง) ลำไส้ใหญ่ส่วนขึ้นจะลงมาทางด้านซ้ายของช่องท้อง ไปถึง ลำไส้ใหญ่ส่วน ซิกมอยด์ (sigmoid colon)ซึ่งเป็นส่วนของลำไส้ใหญ่ที่อยู่ใกล้กับทวารหนักมากที่สุด และต่อเนื่องไปยังทวารหนักและท่อทวาร

เยื่อเมือกเป็นชั้นในสุดของระบบทางเดินอาหาร เยื่อเมือกล้อมรอบ ช่องว่างภายในท่อ หรือที่เรียกว่า ลูเมนชั้นนี้สัมผัสโดยตรงกับอาหารที่ย่อยแล้ว ( ไคม์ ) เยื่อเมือกประกอบด้วย:

• เนื้อเยื่อบุผิว – ชั้นในสุด มีหน้าที่รับผิดชอบกระบวนการย่อยอาหาร การดูดซึม และการหลั่งสารส่วนใหญ่
• ลามินาโพรเพรีย – ชั้นของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันชนิดหลวมมีเซลล์หนาแน่นผิดปกติเมื่อเทียบกับเนื้อเยื่อเกี่ยวพันส่วนใหญ่
• กล้ามเนื้อเยื่อเมือก (Muscularis mucosae) – ชั้นกล้ามเนื้อเรียบ บาง ๆ ที่ช่วยในการผ่านของสารต่าง ๆ และเสริมสร้างปฏิสัมพันธ์ระหว่างชั้นเยื่อบุผิวกับสารภายในช่องโดยการเคลื่อนไหวและการบีบตัว ของกล้ามเนื้อ

เยื่อเมือกในแต่ละอวัยวะของระบบทางเดินอาหารมีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านสูงเพื่อรับมือกับสภาวะต่างๆ ความหลากหลายที่พบมากที่สุดคือในชั้นเยื่อบุผิว

ชั้นใต้เยื่อบุ (submucosa)ประกอบด้วยชั้นของ เนื้อเยื่อเกี่ยวพันหนาแน่นไม่เป็นระเบียบมีหลอดเลือดขนาดใหญ่ หลอดน้ำเหลือง และเส้นประสาทแตกแขนงเข้าไปในชั้นเยื่อบุและชั้นกล้ามเนื้อนอกจากนี้ยังมีโครงข่ายประสาทใต้เยื่อบุ (submucosal plexus ) ซึ่งเป็นโครงข่ายประสาทในลำไส้ตั้งอยู่บนพื้นผิวด้านในของชั้นกล้ามเนื้อชั้นนอก (muscularis externa )

ชั้นกล้ามเนื้อประกอบด้วยชั้นวงกลมด้านในและ ชั้น ตามยาวด้านนอก ชั้นวงกลมช่วยป้องกันไม่ให้อาหารเคลื่อนที่ย้อนกลับ และชั้นตามยาวช่วยย่นระยะทางเดินอาหาร ชั้นกล้ามเนื้อเหล่านี้ไม่ได้เป็นแนวตามยาวหรือวงกลมอย่างแท้จริง แต่เป็นชั้นกล้ามเนื้อที่มีลักษณะเป็นเกลียวโดยมีระยะห่างของเกลียวต่างกัน ชั้นวงกลมด้านในเป็นเกลียวที่มีระยะห่างของเกลียวสูงชัน และชั้นตามยาวด้านนอกเป็นเกลียวที่มีระยะห่างของเกลียวต่ำกว่ามาก^{[ 26 ]}ในขณะที่ชั้นกล้ามเนื้อด้านนอกมีลักษณะคล้ายกันตลอดทั้งระบบทางเดินอาหาร ยกเว้นกระเพาะอาหารที่มีชั้นกล้ามเนื้อเฉียงด้านในเพิ่มเติมเพื่อช่วยในการบดและผสมอาหาร ชั้นกล้ามเนื้อด้านนอกของกระเพาะอาหารประกอบด้วยชั้นเฉียงด้านใน ชั้นวงกลมตรงกลาง และชั้นตามยาวด้านนอก

ระหว่างชั้นกล้ามเนื้อวงกลมและกล้ามเนื้อตามยาวคือกลุ่มเส้นประสาทไมเอนเทอริกซึ่งควบคุมการบีบตัวของลำไส้ กิจกรรมเริ่มต้นโดยเซลล์สร้างจังหวะ ( เซลล์ไมเอนเทอริกอินเตอร์สติเชียลของคาฮาล ) ลำไส้มีกิจกรรมการบีบตัวภายใน ( จังหวะไฟฟ้าพื้นฐาน ) เนื่องมาจากระบบประสาทเอนเทอริกที่อยู่ภายใน อัตราสามารถปรับเปลี่ยนได้โดย ระบบประสาทอัตโนมัติส่วนที่เหลือ^{[ 26 ]}

การหดตัวที่ประสานกันของชั้นเหล่านี้เรียกว่าการบีบตัวของลำไส้และผลักดันอาหารผ่านทางเดินอาหาร อาหารในทางเดินอาหารเรียกว่าโบลัส (ก้อนอาหาร) ตั้งแต่ปากลงไปถึงกระเพาะอาหาร หลังจากกระเพาะอาหาร อาหารจะถูกย่อยบางส่วนและกึ่งเหลว ซึ่งเรียกว่าไคม์ในลำไส้ใหญ่ สารกึ่งแข็งที่เหลืออยู่เรียกว่าอุจจาระ^{[ 26 ]}

ชั้นนอกสุดของระบบทางเดินอาหารประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน หลาย ชั้น

ส่วนต่างๆ ของระบบทางเดินอาหารที่อยู่ภายในช่อง ท้องถูกหุ้มด้วยเยื่อ เซโรซาซึ่งได้แก่กระเพาะอาหาร ส่วนใหญ่ ส่วนแรกของลำไส้เล็กส่วนต้นลำไส้เล็กทั้งหมดลำไส้ใหญ่ส่วนต้นและไส้ติ่งลำไส้ใหญ่ส่วนขวาง ลำไส้ใหญ่ส่วนคดและไส้ตรงในส่วนต่างๆ ของระบบทางเดินอาหารเหล่านี้ มีขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างลำไส้กับเนื้อเยื่อโดยรอบ ส่วนต่างๆ ของระบบทางเดินอาหารเหล่านี้มีเยื่อแขวนลำไส้

Retroperitoneal parts are covered with adventitia. They blend into the surrounding tissue and are fixed in position. For example, the retroperitoneal section of the duodenum usually passes through the transpyloric plane. These include the esophagus, pylorus of the stomach, distal duodenum, ascending colon, descending colon and anal canal. In addition, the oral cavity has adventitia.

The surface area of the digestive tract is estimated to be about 32 square meters, or about half a badminton court.^[20] With such a large exposure (more than fifteen times larger than the exposed surface of the skin), critical immune components function to prevent pathogens from entering the blood and lymph circulatory systems.^[38] Fundamental components of this protection are provided by the intestinal mucosal barrier, which is composed of physical, biochemical, and immune elements elaborated by the intestinal mucosa.^[39] Microorganisms also are kept at bay by an extensive immune system comprising the gut-associated lymphoid tissue (GALT).

There are additional factors contributing to protection from pathogen invasion. For example, low pH (ranging from 1 to 4) of the stomach is fatal for many microorganisms that enter it.^[40] Similarly, mucus (containing IgAantibodies) neutralizes many pathogenic microorganisms.^[41] Other factors in the GI tract contributing to immune function include enzymes secreted in the saliva and bile.

Beneficial bacteria also can contribute to the homeostasis of the gastrointestinal immune system. For example, Clostridia, one of the most predominant bacterial groups in the GI tract, play an important role in influencing the dynamics of the gut's immune system.^[42] It has been demonstrated that the intake of a high fiber diet could be responsible for the induction of T-regulatory cells (Tregs). This is due to the production of short-chain fatty acids during the fermentation of plant-derived nutrients such as butyrate and propionate. Basically, the butyrate induces the differentiation of Treg cells by enhancing histone H3acetylation in the promoter and conserved non-coding sequence regions of the FOXP3 locus, thus regulating the T cells, resulting in the reduction of the inflammatory response and allergies.