การย่อยสารเคมีเป็นกระบวนการที่ร่างกายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะช่วยลดอาหารให้มีขนาดที่สารอาหารที่มันมีสามารถดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือด กระบวนการเริ่มต้นในปากต่อในกระเพาะอาหารและสิ้นสุดเมื่ออนุภาคที่ย่อยสลายย้ายผ่านลำไส้เล็กสำหรับการดูดซึม โปรตีนในปากกระเพาะอาหารและลำไส้ที่เรียกว่าเอ็นไซม์เป็นตัวช่วยหลักในการย่อยสารเคมี
การย่อยสารเคมีในปากเริ่มขึ้นเมื่ออาหารเข้าสู่และพบน้ำลายและเอนไซม์ที่มีอยู่ ฟันช่วยในกระบวนการนี้โดยการให้การย่อยทางกล หลังจากที่อาหารได้รับการย่อยสลายอย่างเพียงพอก็จะถูกกลืนกินและเดินทางไปยังกระเพาะอาหารผ่านหลอดอาหาร
เมื่ออาหารมาถึงกระเพาะอาหารฮอร์โมนต่าง ๆ จะกระตุ้นร่างกายให้เริ่มปล่อยเอนไซม์ที่ย่อยอาหารออกไป Pepsin เป็นชื่อของเอนไซม์ที่ทำลายโปรตีนส่วนใหญ่ในอาหาร การย่อยสลายทางเคมีของคาร์โบไฮเดรตซึ่งเริ่มต้นในปากด้วยเอนไซม์ที่เรียกว่าอะไมเลสก็ดำเนินต่อไปเช่นกัน ขั้นตอนของการย่อยอาหารนี้อาจใช้เวลาหลายชั่วโมงขึ้นอยู่กับชนิดของสัตว์ แต่ในมนุษย์โดยทั่วไปแล้วจะใช้เวลา 1-2 ชั่วโมงหลังจากที่อาหารถูกย้ายเข้าไปในลำไส้เล็ก
หลังจากออกจากกระเพาะอาหารตอนนี้เป็นของเหลวหนาที่เรียกว่า chyme chyme เคลื่อนผ่านลำไส้เล็กซึ่งสัมผัสกับของเหลวต่าง ๆ สิ่งสำคัญที่สุดของสิ่งเหล่านี้เรียกว่าน้ำดี น้ำดีจะเปลี่ยนไขมันใน chyme ให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถย่อยสลายสารเคมีได้ ในระหว่างขั้นตอนของกระบวนการย่อยอาหารลำไส้เล็กยังดูดซับสารอาหารจาก chyme และนำพวกเขาเข้าสู่กระแสเลือด
ขั้นตอนสุดท้ายของการย่อยสารเคมีเกิดขึ้นในบริเวณสุดท้ายของลำไส้เล็กเรียกว่า ileum ในบริเวณนี้เอนไซม์สองตัวที่เรียกว่าโปรตีเอสและคาร์โบไฮเดรตจะถูกปล่อยออกมาและพวกมันจะทำการย่อยโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตให้เสร็จสมบูรณ์ เมื่อสิ่งที่เหลืออยู่จากอาหารที่กลืนกินไปนั้นทำให้ลำไส้เล็กเข้าไปในลำไส้ใหญ่ซึ่งกระบวนการย่อยสลายทางเคมีจะสิ้นสุดลง
แม้ว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่จะทำตามขั้นตอนที่แน่นอน แต่สัตว์อื่น ๆ บางชนิดใช้การย่อยสารเคมีเพื่อดึงสารอาหารออกจากอาหาร ขึ้นอยู่กับชนิดของสัตว์จริงกระบวนการอาจใช้เอนไซม์ต่าง ๆ หรือเกิดขึ้นภายในอวัยวะต่าง ๆ ธรรมชาติที่แน่นอนของการย่อยสารเคมีที่ไม่ใช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์


