胃和小肠是人体消化功能的主要场所，大肠本身不分泌消化酶，无消化功能，但是肠道菌群的存在，使得大肠间接获得了特殊的消化功能。

健康人体中，肠道内的细菌总重量可达1～1.5kg，包含的细菌数量则可以达到10 ¹⁴个。其中大肠埃希菌占70%，厌气杆菌占20%，此外还有链球菌、变形杆菌、葡萄球菌、乳酸杆菌、芽胞和酵母，也有少量原生物和螺旋体。肠细菌如双歧杆菌，乳酸杆菌等能消化纤维素合成多种人体生长发育必需的维生素，如B族维生素(维生素B ₁、B ₂、B ₆、B ₁₂)，维生素K，烟酸、泛酸等，还能利用蛋白质残渣合成必需氨基酸，如天冬门氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸和苏氨酸等，并参与糖类和蛋白质的代谢，同时还能促进铁、镁、锌等矿物元素的吸收。这些营养物质对人类的健康有着重要作用，一旦缺少会引起多种疾病。如果长期大量使用抗生素，造成肠道菌群失调，可导致维生素合成和吸收不良，引起维生素缺乏症。

直肠和结肠都有一定的吸收功能。但以右半结肠更为显著。主要是吸收水分和钠，也吸收少量钾、氯、尿素、葡萄糖、氨基酸、胆酸和一些药物。

大肠对水分的吸收能力次于小肠，正常成人的肠道中，24小时内共有约8000ml的液体。这些水分大部分在小肠内吸收，每日仅有500～1000ml的液体量以乳糜状进入大肠，在大肠内进一步吸收，最终排出约100～150g粪便。大肠以被动的方式吸收水分，肠道与肠壁之间的渗透压是大肠吸收水分的主要动力。当肠壁细胞主动钠离子等，导致肠壁细胞间隙组织液渗透压升高，与肠腔形成渗透压差，从而造成水分从肠腔吸收入肠道细胞组织。

大肠的另一重要的吸收功能是对钠的吸收。钠是大肠吸收最多的阳离子，每天约有196mmol进入大肠，其中绝大部分被大肠吸收，最多仅2mmol的钠随粪便排出体外。大肠以主动吸收的方式在升结肠和横结肠内完成对钠离子的吸收。大肠对钠的吸收主要靠钠泵。钠泵存在于大肠黏膜的上皮细胞内，它将细胞内的钠离子泵出细胞外，使细胞内钠离子浓度下降，造成肠腔与细胞内钠离子浓度出现较大梯度，从而使钠被主动吸收。钠泵的存在有重要意义，钾离子的分泌，其他电解质的吸收都依赖钠泵的功能来实现。

大肠对氯、镁、钙也有一定的吸收作用。氯的吸收也是主动吸收，逆着浓度梯度和电位梯度把肠腔的氯离子运到血液中。镁的吸收主要在小肠，醛固酮可减少肠道对镁的吸收、增加尿中镁的排出，相反维生素D可使肠道对镁的吸收增加。钙以离子的形式才能被人体吸收，肠黏膜上有钙结合蛋白，通过钠-钙交换进入细胞及血液。

大肠对氨及胆汁酸的吸收也对人体具有重要意义。大肠是氨产生的主要场所，进入大肠的食糜中，残留的蛋白质或其他含氮物质，经肠道细菌分解，最终生成氨，每天约有4g的氨经肠道吸收，经肝脏合成尿素，然后参与蛋白质的合成或经汗液、尿液排出体外。大肠也是肝肠循环的重要组成部分，肝脏分泌的胆汁进入肠腔后，大部分在回肠吸收，少部分在大肠吸收，剩余的从粪便排出。被吸收的胆汁酸经门静脉入肝，重新组合成胆汁酸，再排入小肠，这个过程称为胆汁酸的肠肝循环。

大肠黏膜没有绒毛，但有许多分泌腺，又称隐窝，在隐窝间的黏膜为柱状上皮细胞。结肠的隐窝和上皮细胞中有密集的含黏液的杯状细胞。因此，结肠的分泌物富含黏液，水样液的分泌很少。直肠内杯状细胞较多，分泌黏液量也多，结肠远段分泌黏液更多。如炎症、化学刺激和机械性刺激，都可以导致黏液分泌增加。大肠的分泌的黏液具有保护结肠和直肠黏膜，润滑大便，协助排便的作用。由于大肠以 和Cl ^－交换扩散的方式进行分泌，故大肠液呈碱性。而食物残渣在肠道细菌的作用下发酵，产生酸性物质，肠液与其中和，使得粪便表面可维持中性，以保护肠黏膜，避免过酸、过碱对肠道形成刺激。但是粪便的中心部分，往往接触不到肠液，其pH值可达4.8。大肠黏液中有丰富的黏液蛋白，它既能润滑粪便，使粪便易于下行，保护肠壁免受机械损伤，又能隔离细菌的侵蚀，起到保护肠黏膜的作用。同时大肠分泌物中还含有少量的溶菌酶、二肽酸以及淀粉酶等，它们的主要作用是分解细菌，保护防御，而对粪便的分解作用不大。大肠黏膜在吸收钠时排出钾，使钾离子从组织液中进入肠腔，从而钠钾离子在肠腔内得到交换。粪便中钾的浓度高于血浆，当出现多次剧烈腹泻后，往往造成钾大量丢失，需及时补钾治疗。

大肠除了分泌黏液，还具有一定的内分泌功能，它能分泌血管活性肠肽、肠高血糖素、生长抑素、5-羟色胺、P物质等。这些内分泌激素往往分泌量较少，作用较弱。