สัตว์หลายเซลล์ส่วนใหญ่มีช่องย่อยอาหารบางประเภท ซึ่งเป็นห้องที่เปิดออกสู่ภายนอกทางปาก ซึ่งเกิดการย่อยอาหาร สัตว์ชั้นสูงรวมถึงสัตว์มีกระดูกสันหลังจะมีทางเดินอาหารหรือทางเดินอาหารที่ซับซ้อนกว่าซึ่งอาหารจะผ่านไป ในระบบทั้งหมดเหล่านี้ อนุภาคขนาดใหญ่ของอาหารจะถูกแยกย่อยออกเป็นหน่วยที่มีขนาดที่จัดการได้มากขึ้นภายในโพรงก่อนที่จะถูกนำเข้าสู่เซลล์และประกอบขึ้นใหม่ (หรือหลอมรวม) เป็นสารในเซลล์การแยกโมเลกุลขนาดใหญ่และซับซ้อนด้วยเอนไซม์ให้มีขนาดเล็กลงจะมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อโมเลกุลของเอนไซม์สัมผัสโดยตรงกับโมเลกุลของวัสดุที่ต้องการย่อย ในสัตว์ที่กินอาหารชิ้นใหญ่มากๆ เอ็นไซม์ย่อยอาหารจะสัมผัสกับโมเลกุลที่พื้นผิวเท่านั้น การย่อยอาหารสามารถดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น อาการท้องอืด ดังนั้น หากอาหารจำนวนมากถูกย่อยสลายทางกลไกเป็นครั้งแรก เผยให้เห็นโมเลกุลจำนวนมากสำหรับการย่อย ในบรรดาอุปกรณ์ต่างๆ ที่พัฒนาขึ้นเพื่อแปรรูปอาหารด้วยวิธีเชิงกล ได้แก่ ฟันของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและกึ๋นของนก การย่อยอาหารของมนุษย์เริ่มต้นในปาก มีการเคี้ยวอาหารผสมกับน้ำลายซึ่งเพิ่มความชื้นและมีเอนไซม์อะไมเลสที่เริ่มย่อยสลายแป้ง ลิ้นนวดอาหารเป็นลูกกลม (ยาลูกกลอน) ซึ่งกลืนเข้าไปแล้ว ยาลูกกลอนจะผ่านคอหอยและหลอดอาหารเข้าไปในกระเพาะอาหาร ขับเคลื่อนโดยการบีบตัวของกล้ามเนื้อเพอริสตัลติก ในกระเพาะอาหาร อาหารจะผสมกันโดยการหดตัวแบบบีบตัว (ประมาณ 3 ครั้งต่อนาที) โดยมีน้ำย่อยที่เป็นกรดสูงหลั่งออกมาที่นั่น ฮอร์โมนแกสทรินจะกระตุ้นการหลั่งน้ำย่อยเหล่านี้ซึ่งประกอบด้วยน้ำ เกลืออนินทรีย์ กรดไฮโดรคลอริก เมือก และเอนไซม์หลายชนิด อาหารซึ่งขณะนี้อยู่ในสถานะกึ่งของเหลวที่เรียกว่า ไคม์ (chyme) จะผ่านจากกระเพาะอาหารไปยังลำไส้เล็กส่วนต้น ซึ่งเป็นส่วนแรกของลำไส้เล็ก ซึ่งเป็นส่วนที่ย่อยอาหารได้มากที่สุด