Fungsi utama usus halus untuk menyerap makanan dan nutrisi. Ketika makanan memasuki lambung, asam lambung mulai memecahnya, dan beberapa nutrisi akan diserap di lambung. Kemudian makanan masuk ke dalam usus halus, di mana enzim dan natrium bikarbonat mengalir dari pankreas untuk menetralisir asam lambung yang tersisa dan memecah nutrisi yang tersisa.
Usus besar menyerap air dan menciptakan tinja. Usus halus juga berperan dalam sistem kekebalan tubuh. Flora usus probiotik tidak hanya membantu dalam pencernaan senyawa merepotkan, mereka juga meningkatkan respon kekebalan tubuh.
Ketika makanan memasuki usus halus, tubuh menangani setiap jenis molekul berbeda. Lipid terurai menjadi asam lemak dan gliserol, sedangkan protein terurai menjadi asam amino dan peptida untuk penyerapan mudah ke dalam tubuh. Karbohidrat dapat terurai menjadi gula sederhana, namun molekul karbohidrat kompleks dapat melewati usus halus relatif utuh. Begitu mereka mencapai usus besar, bakteri istirahat mereka turun dan menghasilkan gas usus sebagai oleh-produk. Inilah sebabnya mengapa makanan tinggi karbohidrat kompleks, seperti kacang, dapat menyebabkan ketidaknyamanan usus. Untuk mengatasi efek ini, enzim khusus memecah karbohidrat kompleks sebelum bakteri memiliki kesempatan untuk mengkonsumsinya, mencegah pelepasan gas.
Setelah dicerna di lambung makanan akan masuk ke usus halus. Usus halus terdiri atas tiga bagian, yaitu usus dua belas jari (duodenum), usus kosong (jejunum), dan usus penyerapan (ileum).
Usus dua belas jari dan usus kosong berperan penting dalam pencernaan makanan secara kimiawi. Di usus dua belas jari ini kantong empedu dan pankreas mengeluarkan cairan pencernaannya. Empedu yang dihasilkan oleh kantong empedu akan berperan dalam pencernaan lemak dengan cara mengemulsikan lemak sehingga dapat dicerna lebih lanjut.
Cairan pankreas mengandung enzim-enzim pencernaan penting, yaitu tripsinogen, amilase, dan lipase. Tripsinogen diaktifkan oleh enterokinase menjadi tripsin yang berfungsi mencerna protein menjadi asam amino. Amilase akan mencerna amilum menjadi glukosa, sedangkan lipase mencerna lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Selain enzim-enzim tersebut usus halus juga menghasilkan enzim-enzim lain yang membantu pencernaan makanan, seperti peptidase dan maltase.
Pencernaan makanan berakhir di ileum. Di sini makanan yang telah dicerna akan diserap dinding ileum. Glukosa, asam amino, mineral, dan vitamin akan diserap melalui pembuluh darah dinding ileum. Adapun asam lemak dan gliserol akan diserap melalui pembuluh getah bening. Pembuluh getah bening ini pada akhirnya akan bermuara pada pembuluh darah sehingga sari-sari makanan dapat diedarkan ke seluruh tubuh.
