От 4 до 6 часов после приёма пищи содержимое кишечника продвигается из тонкой кишки в слепую кишку благодаря сильным перистальтическим волнам. Слепая кишка является начальной частью толстой кишки. Толстая кишка 1,5-2 м длиной и окружает тонкую кишку как рамка. Её диаметр, обычно больше диаметра тонкой кишки. Последовательное продвижение по толстой кишке обеспечивается мощными кишечными движениями. Это в значительной мере зависит от степени наполнения кишечника, т.е. движения, стимулирующие постепенное продвижение содержимого кишечника, возникают только при достаточном наполнении толстой кишки. Главное предназначение толстой кишки состоит в концентрации ее содержимого, что обеспечивается благодаря способности слизистой оболочки абсорбировать электролиты и воду - около 2-х литров в день - и ферментировать целлюлозу. Бактериальная флора расщепляет белки и углеводы до уровня их конечных продуктов в слепой кишке и восходящем отделе толстой кишки.

Толстая кишка и её бактериальная флора физиологически едины: расстройства в этой системе могут привести к многочисленным симптомам и нарушениям метаболизма. Любое изменение баланса бактерий в толстой кишке может, при неблагоприятных условиях, вызвать дисбаланс витаминов, например, витамина В12, фолиевой кислоты, биотина, и вследствие этого на определенные процессы метаболизма.

Содержимое толстой кишки относительно быстро продвигается по поперечной ободочной и нисходящему отделу толстой кишки в сигмовидную кишку за счет трёх-четырёх перистальтических волн. Содержимое толстой кишки остаётся здесь для дальнейшего всасывания воды. Только когда сигма достаточно заполнена, начинается акт дефекации.

Существует ряд требований для физиологической эвакуации фекалий в норме: необходим достаточный объём стула для того, чтобы перестальтика толстой кишки и ректальный рефлекс адекватно стимулировались. Нормальная ректальная чувствительность также необходима для определения присутствия стула, чтобы запустить рефлекс эвакуации. Посредством условного рефлекса осуществляется сильное сокращение сигмовидной кишки таким образом, что стул выдавливается в прямую кишку. Активация акта дефекации происходит при заполнении прямой кишки: сокращении мышц живота, опущении диафрагмы и сокращении подъёмной мышцы ануса (levator ani), в результате чего, наконец, анальный сфинктер открывается и выделяется кал.