La digestione chimica è il processo attraverso il quale il cibo viene degradato e ha la maggior parte dei suoi nutrienti estratti. È distinto dalla digestione meccanica, che è la scomposizione fisica del cibo mentre viene masticata.
La digestione chimica inizia quando il cibo entra in contatto con la saliva. Una proteina specializzata, l'amilasi salivare, è presente nella saliva e agisce per scomporre gli zuccheri nel cibo. Gli enzimi amilasi funzionano solo in ambienti alcalini, quindi la scomposizione chimica iniziale degli zuccheri si ferma in gran parte quando il cibo masticato passa nello stomaco.
Lo stomaco mantiene un ambiente acido, che è l'ideale per un secondo enzima, la pepsina, per andare a lavorare catalizzando la rottura delle proteine nel cibo attraverso l'idrolisi. Il cibo rimane nello stomaco per alcune ore, mentre gli enzimi acido e dello stomaco lo riducono a una densa zuppa di nutrienti parzialmente decomposti.
Questo materiale passa quindi fuori dallo stomaco e nel duodeno, dove viene immerso nella bile secreta dalla cistifellea. La bile è alcalina, che disattiva la pepsina e altri enzimi dello stomaco, ma consente una seconda esposizione all'amilasi, questa volta dal pancreas, per lavorare sugli zuccheri e gli amidi residui nel cibo. Poiché il cibo per lo più digerito passa nell'intestino tenue, i suoi componenti sono abbastanza piccoli da essere assorbiti dalla vena porta epatica e trasportati al resto del corpo.