Через клапан между тонкой и толстой кишками (баугиниева заслонка) жидкое содержимое тонкого кишечника (химус), состоящее из непереваренных остатков пищи, воды и тонкокишечного сока, порциями поступает в слепую кишку, с которой и начинается толстый кишечник. Здесь и в других отделах толстой кишки вода всасывается и поступает в кровь и в ткани организма, а содержимое кишки, полужидкое или твёрдое, превращается в каловые массы. Внутренняя, слизистая, оболочка толстой кишки облегчает прохождение кала и оберегает стенки кишки от разрушительного воздействия пищеварительных ферментов. Непрерывную работу по перемещению содержимого обеспечивают мышечные сокращения, перистальтика, причём в толстой кишке каловые массы продвигаются сравнительно медленно, а форсирование перистальтики происходит, когда в желудок попадает новая порция пищи. Такое усиление перистальтики и проталкивание каловых масс в прямую кишку происходят 3–4 раза в день, во время или сразу по окончании еды (после сытного обеда в связи с этим в животе раздаётся глухое урчание). Очень важную роль в пищеварении играют бактерии толстой кишки, расщепляющие остатки белков на более простые вещества, которые направляются в печень, где преобразуются в менее токсичные соединения и затем выводятся с мочой. Кроме того, бактерии синтезируют некоторые витамины (группу В и К), с помощью которых (особенно витамина К) печень вырабатывает вещества, необходимые для нормального свёртывания крови.
Важнейшая функция толстой кишки – регулярная эвакуация фекалий в течение, в среднем, 1 раз в 24–28 часов. Большинство, до 70 %, людей испражняются 1 раз в день, и нормальные колебания этого ритма довольно широки: у 1 % населения дефекация осуществляется менее трех раз в неделю, а у 1 % – свыше 3 раз в день. Это варианты нормы, не нуждающиеся ни в какой коррекции. В норме путь содержимого по слепой и ободочной кишке и его превращение в каловые массы в прямой кишке занимает до 24 часов. Чем дольше длится этот транзит, тем больше воды всасывается из каловых масс, и тем твёрже они становятся, вызывая затруднения при дефекации (освобождении кишечника). Этот акт сложен и очень важен в процессе пищеварения. Освобождение кишечника от каловых масс возбуждается двигательной, перистальтической активностью сигмовидной кишки, в которой собирается максимальный объём газов и каловых масс. При поступлении их в прямую кишку и её растяжении возбуждаются нервные окончания (рецепторы) в её стенках и в окружающих мышцах заднепроходного сфинктера, что вызывает позыв на стул. Если условия для дефекации неблагоприятны, то рефлекторно, по «приказу» центральной нервной системы, наступает произвольное сокращение сфинктера, вследствие чего каловые массы возвращаются в ампулу прямой кишки. Если же дефекация может совершаться, то действуют два механизма. Во-первых, сокращаются мышцы брюшной стенки, и опускается тазовая диафрагма, что увеличивает внутрибрюшное давление. Во-вторых, тормозится активность мышц тазового дна и наружного сфинктера (мышечного жома), что «отпирает» этот «замок».