A digestão mecânica auxilia na digestão química, quebrando os alimentos em pedaços menores com uma área de superfície maior, além de introduzir enzimas para iniciar o processo de digestão química. Em humanos, grande parte da digestão mecânica ocorre na boca por meio da mastigação, durante a qual os dentes quebram os alimentos.
Mastigar não só quebra os alimentos, mas também os mistura com a saliva, que contém enzimas e muco. As enzimas servem principalmente para quebrar os carboidratos. O muco ajuda a juntar as partículas de comida mastigadas em uma massa semissólida conhecida como bolo, que é mais fácil de engolir do que o alimento original costumava ser. Ele desce até o estômago, onde ocorre a posterior digestão mecânica e química.
O estômago digere mecanicamente o bolo alimentar por meio de um processo conhecido como peristalse, uma contração das paredes do estômago que agita o bolo alimentar e o mistura com o ácido do estômago e mais enzimas, especialmente pepsina, que decompõe as proteínas. Esse processo quebra o bolo em uma substância conhecida como quimo. O quimo é liberado pela parte inferior do estômago e os ácidos estomacais contidos nele são neutralizados. Os fluidos na parte superior dos intestinos emulsificam a gordura, que é outra forma de digestão mecânica. Os intestinos também contêm outras enzimas para quebrar carboidratos e proteínas.