ทวารหนักเป็นส่วนหนึ่งของระบบทางเดินอาหาร เป็นการเปิดที่ปลายอีกด้านของทางเดินจากปากและทำหน้าที่ขับของเสียออกจากระบบย่อยอาหาร คำนี้มาจากคำภาษาละตินสำหรับ "วงกลม" หรือ "แหวน" และหมายถึงกล้ามเนื้อหูรูดซึ่งควบคุมการเปิดและปิดของทวารหนัก
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขยะมูลฝอยกึ่งแข็งจะถูกขับออกทางช่องเปิดนี้ในขณะที่ขยะเหลวจะถูกขับออกทางท่อปัสสาวะ ลักษณะทางสรีรวิทยานี้เป็นสิ่งหนึ่งที่ทำให้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแตกต่างจากสัตว์อื่น นกสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำมีเพียงปากเดียวที่เรียกว่า "cloaca" หรือ "ช่องระบายอากาศ" ที่ใช้ในการขับถ่ายของเสียทั้งของเหลวและของแข็งและสำหรับการสืบพันธุ์และการวางไข่
ส่วนของระบบทางเดินอาหารทันทีก่อนทวารหนักในมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมคือไส้ตรง เมื่ออาหารผ่านทางเดินอาหารสารอาหารและน้ำจะถูกกำจัดออกไปทำให้เกิดขยะที่ไม่สามารถย่อยได้ซึ่งเรียกว่ามูลอุจจาระ อุจจาระอาจประกอบด้วยเนื้อเยื่อที่ไม่สามารถย่อยได้ของพืชหรือสัตว์รวมถึงแบคทีเรียที่ตายจากลำไส้ เมื่ออุจจาระถูกสร้างขึ้นในทวารหนักความดันที่เพิ่มขึ้นจะทำให้เกิดการหดตัวของกล้ามเนื้อ การหดตัวเหล่านี้ย้ายอุจจาระไปตามทวารหนักและผ่อนคลายทวารหนักซึ่งเปิดออกขับไล่มันออกจากร่างกาย กระบวนการนี้เรียกว่าการถ่ายอุจจาระ
วัฒนธรรมของมนุษย์หลายคนมีข้อห้ามที่สำคัญเกี่ยวกับการถ่ายอุจจาระและการทำความสะอาดในบางรูปแบบมักถูกฝึกฝนมาตลอด ซึ่งอาจรวมถึงการล้างบริเวณทวารหนักด้วยน้ำและสบู่อ่อนหรือเช็ดด้วยผ้าหรือกระดาษ การทำความสะอาดเป็นประจำเป็นสิ่งที่ดีสำหรับการบำรุงรักษาระบบย่อยอาหารที่ดีต่อสุขภาพแม้ว่าการทำความสะอาดด้วยวัสดุหยาบอาจทำให้เกิดการระคายเคืองที่เจ็บปวด
ทวารหนักมีปลายประสาทจำนวนมากซึ่งทำให้ไวมาก เป็นผลให้บริเวณทวารถูกกระตุ้นในกิจกรรมทางเพศบางรูปแบบ เพศทางทวารหนักถือว่าเป็นข้อห้ามหรือการโต้เถียงในบางวัฒนธรรม เช่นเดียวกับกิจกรรมทางเพศการมีเพศสัมพันธ์ทางทวารหนักที่ไม่มีการป้องกันสามารถนำไปสู่การติดเชื้อทางเพศสัมพันธ์
นักชีววิทยาเชื่อว่าวิวัฒนาการของทวารหนักเกิดขึ้นอย่างน้อยสองครั้งขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่ามีสองวิธีที่แตกต่างกันซึ่งรูปแบบทวารหนักในตัวอ่อน ในช่วงแรกของการพัฒนาของตัวอ่อนระยะเริ่มต้นที่เรียกว่า "blastopore" จะปรากฏในเซลล์เล็ก ๆ ที่ก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิต ในดิวเทอโรโทโมสรวมถึงสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดบลาสโตพอร์กลายเป็นทวารหนักในขณะที่โปรโตโมตจะพัฒนาเข้าไปในปาก มนุษย์เช่นเดียวกับสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดล้วน แต่เป็นเดอโตสโตโรม
