健康人的胃肠道内寄居着种类繁多的微生物，这些微生物称为肠道菌群。在人类胃肠道内的细菌可构成一个巨大而复杂的生态系统，一个人结肠内就有400个以上的菌种。大肠内的细菌主要来自空气和食物，并由口腔入胃，最后到达大肠。大肠内的酸碱度和温度等环境对一般细菌的繁殖极为适宜，所以细菌得以在这里大量繁殖。

粪便中的细菌占其固体总量的20%～30%，结肠内每克内容物含细菌数为10 ⁹～10 ¹¹。大肠内细菌种类很多，主要是厌氧菌，其中无芽胞厌氧菌、杆状菌占99%以上，主要为脆弱类杆菌、成人双叉杆菌等。其余为大肠埃希菌、草绿色链球菌、唾液链球菌、乳酸杆菌，此外还有少量的费隆球菌、杆菌、陈球菌、胨链球菌、梭芽孢杆菌、粪链球菌以及大肠埃希菌以外的肠杆菌如克氏菌属变形杆菌等。双歧杆菌，乳酸杆菌等能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。初生婴儿由于结肠内菌株尚未形成，维生素K缺乏，凝血酶原时间延长。

肠道菌群并非全都是益生菌。大肠中有些细菌所含的酶，能使植物纤维和糖类分解或发酵，产生乳酸、醋酸、CO、沼气等;有些细菌能使脂肪分解成脂肪酸、甘油和胆碱等;有些细菌能使蛋白质分解成氨基酸、肽、氨、硫化氢、组胺和吲哚等。细菌分解蛋白质又称腐败作用，其产物有毒性，可能引起机体中毒。上海交大赵立平教授用一种来自肥胖患者的肠道细菌，在无菌小鼠体内引起了严重的肥胖和胰岛素抵抗，为肠道菌群参与人体肥胖、糖尿病发生发展的“慢性病的肠源性学说”提供了最直接的实验证据。

正常情况下，结肠内气体约100ml，其中氮气占60%，二氧化碳占10%，甲烷占25%，硫化氢占5%，还有少量氧气。这些气体约60%～70%是经口吞入的空气，其余部分是肠道细菌发酵产物。正常成人每天一共有约1000ml的气体排出肛门。

肠内适量气体的存在可使结肠轻度膨胀，促进蠕动。肠内气体越多肠越活动，腹内有微细劈啪肠鸣音。麻痹性肠梗阻，因无蠕动，腹内无肠鸣音。机械性肠梗阻蠕动增强，肠鸣音增高，气体过多使肠壁扩张，牵拉肠神经丛，可引起疼痛。腹部手术后胀气，可影响伤口愈合，妨碍呼吸和血液循环，延缓恢复过程，并可导致血栓形成。如继续膨胀，使肠壁血管受压，引起呼吸停滞，进一步造成胀气，形成恶性循环。肠内气体向上可由食管排出，向下由肛门排出，或在肠内吸收到血液循环内。便秘者，排出气体减小。高空作业的人，肠内气体体积增多，高于海平面4000m时，肠内气体膨胀率超过气体排出和吸收，经常感到腹胀，超过海平面9000m时，肠内气体体积可增加4倍。