Obwohl die Verdauung von Proteinen, Kohlenhydraten und Lipiden bereits im Magen beginnen kann, wird sie im Darm abgeschlossen. Auch die Aufnahme von Nährstoffen, Wasser und Elektrolyten aus der Nahrung und Getränken erfolgt im Darm. Der Darm kann in zwei strukturell unterschiedliche Organe unterteilt werden: den Dünn-und den Dickdarm.
Der Dünndarm ist ein ungefähr 22 Meter langer Schlauch mit einem inneren Durchmesser von nur 2,5 cm. Da hier die meisten Nährstoffe absorbiert werden, ist die innere Auskleidung des Dünndarms stark gefaltet und mit fingerartigen Fortsätzen, den Zotten, überzogen. Sie enthalten jeweils weitere hunderte Mikrozotten. Die Falten, Zotten und Mikrovilli des Dünndarms vergrößern die Absorptionsoberfläche um das 60-bis 120-fache. Die vergrößerte Oberfläche bietet vielfältig Möglichkeit für die Absorption von Nährstoffen.
Der Dünndarm verbindet sich mit dem Magen durch den Pylorus, den Magenpförtner. Dieser schließt sich, wenn Mageninhalt (Chymus) in den Zwölffingerdarm wandert. Dieser befindet sich am Anfang des Dünndarms. Der mittlere und größte Teil des Dünndarms ist das Jejunum. Das Ileum beendet den Dünndarm, wo er über die Ileozäkalklappe (Dickdarmklappe) in den Dickdarm übergeht.
Der Dickdarm beginnt am Zökum. Der Blinddarm, eine kleine lymphatische Struktur, hängt an der Unterseite des Zökums. Oberhalb des Zökums beginnt der aufsteigende Dickdarm. Gefolgt wird dieser vom Querkolon. Diese Abschnitte nehmen den größten Teil des restlichen Wassers und der Elektrolyte aus dem Chymus auf und verwandeln ihn in Kot. Der absteigende Dickdarm, das Colon sigmoideum und der Enddarm lagern den Kot, bis dieser durch den Anus ausgeschieden wird.
Insgesamt ist der Dickdarm ungefähr 1,5 m lang und hat einen Innendurchmesser von 4,8 cm. Er enthält keine Falten und Zotten. Die resorbierenden Epithelzellen haben jedoch Mikrovilli. Der Dickdarm beherbergt ein bakterielles Ökosystem, das die letzten Schritte der Verdauung durchführt. Dazu gehört der Abbau von Zellulose und Ballaststoffen. Das sind Stoffe, für deren Verarbeitung der Magen und der Dünndarm schlecht ausgerüstet sind.
Der Dickdarm enthält über 700 verschiedene Bakterienarten. Man nimmt an, dass die bakterielle Vielfalt von Übergewicht und der Entwicklung von Typ 2 Diabetes abhängt. Fettleibige Menschen haben weniger Bakterienstämme als nicht fettleibige Menschen. Eine geringe Bakterienvielfalt wurde auch mit einer Insulinresistenz in Verbindung gebracht. Das bakterielle Darm-Ökosystem, das Darmbiom, wird kurz nach der Geburt etabliert. Dabei entwickeln die gestillten Babys ihr Darmbiom aus den in der Muttermilch vorhandenen Bakterien. Nach der Geburt wird das Biom durch die Genetik, die Ernährung, das Alter, das Geschlecht und das Immunsystem des Babys geformt. Äußere Faktoren wie Ernährung, Gesundheitszustand, Medikamente und geographische Lage beeinflussen ebenfalls signifikant die Komplexität des Darmbioms.
