Wiele reakcji trawienia nazywa się reakcjami hydrolizy, ponieważ obejmują one reakcję cząsteczki węglowodanu z cząsteczką wody, co powoduje podział cząsteczki węglowodanu, białka lub tłuszczu na dwie nowe cząsteczki. Hydroliza to termin grecki, który oznacza "separację wody".
Cząsteczki biologiczne są stosunkowo duże, więc zanim zostaną wchłonięte przez jelita, muszą zostać podzielone na mniejsze części. Układ trawienny robi to za pomocą enzymów, specjalnych białek, które powodują znacznie szybsze reakcje chemiczne. Powodem, dla którego wiele osób nie może strawić laktozy, jest brak enzymu, który to trawi. Fragmenty cząsteczek, które mogą być zaabsorbowane, są różne dla każdego rodzaju cząsteczki.
Węglowodany, takie jak skrobie, składają się z mniejszych jednostek cukrowych, takich jak glukoza i fruktoza. Wiązanie, które jest łamane przez hydrolizę, nazywa się wiązaniem glikozydowym. Jednostki białek są znane jako aminokwasy i są połączone wiązaniami peptydowymi. Tłuszcze składają się z dwóch różnych rodzajów jednostek i są podzielone na kwasy tłuszczowe i glicerol, rodzaj alkoholu. Po rozpadzie cząsteczki te są przenoszone do krwioobiegu do komórek, gdzie są dalej transformowane i wykorzystywane do wytwarzania energii.