Soki trawienne chemicznie rozkładają żywność na składniki, które są przydatne do napędzania metabolizmu organizmu. Dokładna reakcja chemiczna, która zachodzi, w dużej mierze zależy od konkretnego soku. Bodźce pochodzące z pokarmu, takie jak wzrok, zapach i smak, powodują zwiększoną produkcję soków trawiennych. Ponieważ żywność jest przetwarzana w przewodzie pokarmowym, produkcja soku wzrasta jeszcze bardziej z sąsiednich narządów i łączy się z żywnością. Soki następnie oddzielają od siebie różne składniki pożywienia, takie jak cukier i białko, i przygotowują je do wchłonięcia do organizmu.
Ślina jest pierwszym sokiem trawiennym, który działa na pokarm. Amylaza – określana również jako „ptyalina” – enzym znajdujący się w ślinie, rozpoczyna trawienie poprzez katalizowanie rozpuszczania skrobi na prostsze cukry. Podczas indywidualnego żucia, ślina jest dokładnie mieszana z pożywieniem, działając na obecną skrobię i nawilżając pożywienie w przygotowaniu do innych procesów trawiennych.
Pożywienie jest następnie połykane i transportowane do żołądka, który zawiera sok żołądkowy. Jest uważany za jeden z najbardziej lotnych soków trawiennych, którego głównym składnikiem jest kwas solny. Silny kwas służy do rozpuszczania pokarmu, podczas gdy enzymy pepsyna i podpuszczka rozkładają białko na prostsze aminokwasy. Obecne w soku chlorek potasu i chlorek sodu pomagają zneutralizować kwas, pozwalając na bezpieczne przenoszenie pokarmu z żołądka do jelita cienkiego, czyli dwunastnicy.
W dwunastnicy znajdują się dwa soki trawienne: sok trzustkowy i żółć. Kilka enzymów działa na żywność w soku trzustkowym; mianowicie amylaza, lipaza i trypsyna. Amylaza w soku trzustkowym, podobnie jak w ślinie, katalizuje rozkład cukrów złożonych na cukry prostsze. Z drugiej strony lipaza katalizuje rozkład lipidów poprzez hydrolizę. W ten sam sposób trypsyna katalizuje rozpuszczanie wiązań chemicznych w peptydach w celu uwolnienia prostszych aminokwasów.
Żółć, drugi sok trawienny dwunastnicy, składa się głównie z wody. Około 10 procent żółci zawiera jednak sole żółciowe, które służą do emulgowania kropel tłuszczu z częściowo strawionego pokarmu w micele. Te tłuszcze, triglicerydy i fosfolipidy łączą się ze sobą, tworząc struktury znane jako micele. Zwiększona powierzchnia wytworzona przez emulgację umożliwia lipazie w soku trzustkowym oddziaływanie na tłuszcz, rozkładając trójglicerydy na prostsze kwasy tłuszczowe i monoglicerydy. Substancje te są następnie wchłaniane przez kosmki w przewodzie pokarmowym i wykorzystywane w różnych procesach metabolicznych organizmu.