Den tynntarmen består av tolvfingertarmen, jejunum og ileum. Sammen med spiserøret, tykktarmen og magesekken danner den mage-tarmkanalen. Hos levende mennesker måler tynntarmen alene omtrent 6 til 7 meter lang. Etter døden kan denne lengden øke med opptil halvparten. Det har et overflateareal på over 200 meter.
De indre veggene i tynntarmen er dekket av fingerlignende vev kalt villi. Hver av disse villiene er dekket av enda mindre fingerlignende strukturer kalt microvilli. Disse villi og mikrovilli øker overflaten som er tilgjengelig for absorpsjon av næringsstoffer.
I tynntarmen blir maten som allerede er blitt brutt ned ved tygging og mageenzymer ytterligere nedbrutt av ytterligere enzymer. Noen av disse kjemikaliene skilles ut i lumen (det hule området i midten av tarmen), men andre blir transportert til tarmen fra andre organer som bukspyttkjertelen og leveren. Hvor absorpsjon finner sted avhenger av hvilken type næringsstoff eller vitamin som absorberes.
Når de er fullstendig redusert til et kjemisk nivå, passerer molekylene som skal absorberes gjennom tarmens vegger inn i blodomløpet. Peristaltikk, sammentrekning av muskelveggene, er kraften som driver stoff gjennom tynntarmen. Det er en langsom prosess, slik at matmaterialet kan blandes med fordøyelsessaftene.
