تحدث معظم عمليات الهضم الكيميائي في الأمعاء الدقيقة؛ من خلال الإنزيمات الهاضمة التي تفرزها الأمعاء، والإنزيمات التي تُفرز من البنكرياس وتذهب إلى الأمعاء الدقيقة، ولكن تبدأ عملية الهضم الكيميائي في الفم، من خلال الإنزيمات الموجودة في اللعاب، وهي إنزيمات تساعد في تحطيم الطعام لجزئيات أبسط وأصغر.
ثم بعد ذلك تستمر عمليات الهضم الكيميائي في المعدة، من خلال إفراز الإنزيمات الهاضمة مثل البيبسين واللايبز، ثم الأمعاء الدقيقة، ولا تنتهي عملية الهضم الكيمائي عند هذا الحد فقط، بل تستمر في الأمعاء الغليظة على الرغم من عدم وجود إنزيمات هاضمة هناك، حيث إنّ البكتيريا النافعة المتواجدة فيها تساهم في حدوث الهضم الكيمائي وتحطيم الطعام.