Karbonhidrat, yağ ve proteinlerin kimyasal sindirimi, büyük moleküllerin hücre zarından geçebilecek kadar küçük yapı taşlarına ayrılmasıdır.
Karbonhidratların kimyasal sindiriminin son ürünü monosakkaritlerdir. En bilinen monosakkaritler glikoz, fruktoz ve galaktozdur.
Yağların kimyasal sindiriminin son ürünleri ise çoğunlukla yağ asitleri ve gliseroldür.
Proteinlerin kimyasal sindiriminin son ürünleri ise amino asitlerdir.
Bu son ürünlerin büyük bir kısmı, sindirim sisteminin ana emilim bölgesi olan ince bağırsakta emilir. İnce bağırsağın iç yüzeyindeki villus ve mikrovillus adı verilen yapılar, emilim yüzeyini çok artırır. Monosakkaritler ve amino asitler ince bağırsak hücreleri tarafından emilerek kan kılcallarına geçer. Yağ asitleri ve gliserol ise emildikten sonra tekrar birleştirilerek şilomikron adı verilen yapılar halinde çoğunlukla lenf kılcallarına (lakteal) geçiş yapar.