十二指腸は小腸の最初の部分で、胃から食べものが運ばれます。食べものは、幽門（ゆうもん）括約筋を通って、小腸が消化できるように少しずつ十二指腸に送られます。いっぱいになっているときには、十二指腸は食べものを送らないように胃に合図を送ります。
（消化器系の概要も参照のこと。）
十二指腸は、膵臓（すいぞう）から分泌される膵酵素と、肝臓と胆嚢（たんのう）から分泌される胆汁を受け取ります。この2種類の消化液は、ファーター膨大部（ぼうだいぶ）と呼ばれる開口部（その中にオッディ括約筋［かつやくきん］があります）を通って十二指腸に流れ込み、消化と吸収を助ける重要な働きをしています。筋肉のリズミカルな収縮の波（ぜん動と呼ばれます）も、食べものをもみ動かして腸管の分泌液と混合することによって消化吸収を促進します。
小腸の位置
十二指腸の始まりから約5～8センチメートルの部分は内面が滑らかですが、それより先の内面にはひだや小さな突起（絨毛［じゅうもう］）、さらに小さな突起（微絨毛）があります。この絨毛と微絨毛によって十二指腸内面の表面積が大きくなっているため、より多くの栄養素を吸収できます。
空腸と回腸は、小腸の十二指腸以外の部分を構成しており、十二指腸の下に位置しています。この2つの部分は、主に脂肪やその他の栄養素の吸収を行っています。内容物をかき混ぜる動きによって、吸収が容易になります。ひだ、絨毛、微絨毛によって内側の表面積が広くなっていることでも吸収が強化されています。腸壁には血管が豊富にあり、吸収した栄養素を門脈経由で肝臓に運んでいます。腸壁は、腸の内容物を滑りやすくする粘液と、消化された食物片の溶解を助ける水分を分泌します。タンパク質、糖、脂肪を消化する酵素も少量分泌されます。
腸の内容物の硬さは、小腸を通過するにつれて徐々に変化していきます。十二指腸では、食物が膵酵素と胆汁で薄められて、胃酸が弱められます。内容物は続いて小腸下部を通過し、水分、粘液、胆汁、膵酵素と混合されてより液状になっていきます。最終的には、栄養素の大部分と水分が小腸で吸収され、内容物は約1リットルの水分を含んだ状態で大腸へと送られます。
