A terceira porção do duodeno recebe os ductos biliar (colédoco) e pancreático (Wirsung), em geral confluídos em um pequeno canal comum, conhecido como ampola de Vater, que se abre na face interna da parede duodenal através da papila maior. 

O jejuno tem um pregueado mucoso rico, conhecido como válvulas coniventes ou pregas de Kerkring, que são dobras da submucosa. No íleo, o pregueado mucoso encontra-se rarefeito.

O canal alimentar possui um sistema nervoso próprio que se estende do esôfago até o ânus, conhecido como sistema nervoso entérico, formado por dois plexos: um situado externamente, mioentérico ou plexo de Auerbach, entre as camadas longitudinal e circular; e um interno, submucoso ou plexo de Meissner.

A circulação sanguínea do intestino delgado é representada por artéria e veia mesentéricas superiores que, respectivamente, irrigam e recolhem sangue da microcirculação das estruturas mais profundas da parede intestinal. O sangue drenado do intestino delgado é dirigido para a veia porta.

Durante o jejum, o intestino delgado também apresenta movimentos de propulsão, representados pelo complexo motor migratório, que são ondas peristálticas que objetivam a limpeza da luz intestinal dos restos alimentares e secreções, impedindo que permaneçam estagnados, os quais, como meio de cultura, permitiriam o crescimento de flora bacteriana anômala.