Poiché i gufi mangiano la loro preda intera, richiedono uno speciale sistema digestivo costituito da uno stomaco bicamerale: lo stomaco ghiandolare e il ventriglio. Quando un gufo mangia la sua preda, la preda passa prima nello stomaco ghiandolare, dove gli acidi e gli enzimi cominciano a rompere il grasso, i muscoli e gli organi interni.
Il cibo passa poi nel ventriglio, che fondamentalmente funge da punto di presa per tutti i materiali che gli acidi dello stomaco non possono digerire, come piume, capelli, denti e ossa. Il resto dei tessuti parzialmente digeriti viene quindi filtrato e continuato sull'intestino tenue, dove gli enzimi li distruggono ulteriormente, con i nutrienti assorbiti nel corpo. I tessuti parzialmente digeriti continuano quindi sull'intestino crasso prima di raggiungere infine la cloaca, dove vengono conservati insieme ai rifiuti del sistema urinario. I rifiuti vengono mescolati con l'urea e alla fine rilasciati dalla cloaca attraverso la bocca del gufo.
Mentre succede tutto questo, il materiale indigeribile rimane nel ventriglio, dove viene lentamente compresso in una pallina della stessa forma e dimensione del ventriglio. Dopo che il ventriglio ha compattato il pellet, il pellet ritorna allo stomaco ghiandolare dove può essere conservato fino a 10 ore prima che il gufo riesca a rigurgitarlo. Durante questo periodo, il gufo non può mangiare, poiché il pellet blocca l'ingresso al sistema digestivo.
