Pereții interiori ai intestinului subțire ai unei ființe umane sunt acoperiți cu o multitudine de proiecții tubulare, filiforme, numite vilozități intestinale. Aceste proiecții asemănătoare degetelor, deși mici, sunt foarte complexe și servesc ca locuri pentru absorbția nutrienților și fluidelor necesare în organism. Pentru a ajuta acest proces, vilozitățile cresc suprafața intestinului subțire, facilitând absorbția nutrienților. În acest fel, ele joacă un rol crucial în digestia corectă.
Vilozitățile intestinale acoperă membrana mucusului interioară a intestinului subțire ca un covor. Fiecare vilozitate se extinde cu aproximativ 0.04 inchi (aproximativ 1 mm) în lumen, care este camera goală din interiorul intestinului subțire. În interiorul fiecărei vilozități se găsesc un pat capilar și un vas limfatic. Partea exterioară a vilozităților este acoperită de straturi de celule. Nutrienții trec prin anumite celule din acest strat, sunt preluați de rețeaua capilară și de vasele limfatice și sunt astfel transportați de sânge și sistemul limfatic în restul corpului.
Tipurile de celule care acoperă suprafețele vilozităților intestinale includ celulele enterocite mature absorbante, celulele caliciforme care secretă mucus și celulele paneth antimicrobiene. Suprafața celulelor enterocitelor este acoperită cu microvilozități, care permit celulelor să absoarbă nutrienții. Celulele care acoperă vilozitățile trăiesc doar câteva zile. Când celulele mor, ele sunt aruncate în lumen, digerate și absorbite în organism.
Între vilozități se află zone numite cripte, care sunt structuri asemănătoare unui șanț care produc celulele găsite pe suprafața vilozităților. La baza criptelor se află celule stem, iar pentru a înlocui celulele pe moarte, celulele stem continuă să se divizeze, creând continuu celule fiice. În timp ce unele dintre aceste celule fiice rămân să devină celule stem, cele mai multe migrează în sus vilozități și se împart în alte tipuri de celule. Unele devin celule enterocite mature absorbante, în timp ce altele devin celule caliciforme producătoare de mucus. Alte celule migratoare devin celule paneth, a căror sarcină este să sterilizeze interiorul intestinului subțire prin secretarea de peptide antimicrobiene.
Datorită vilozităților intestinale, suprafața intestinului subțire este mult mai mare decât ar presupune orice persoană. Are aproximativ 656 de metri pătrați – adică de 200 de ori suprafața pielii unei persoane. Fără vilozitățile intestinale, corpul uman nu ar fi capabil să absoarbă nutrienții necesari supraviețuirii.