O intestino delgado é constituído por três partes diferentes, que são o duodeno, o jejuno e o íleo. O duodeno forma o início do intestino delgado e é anexado ao estômago pelo esfíncter pilórico. Comparado com o restante do intestino delgado, o duodeno é curto e largo, com um formato C distinto. A anatomia do duodeno reflete o fato de que a maioria da digestão ocorre lá.
A anatomia grosseira do duodeno pode ser dividida em quatro áreas separadas. Essas partes não são distintas, mas foram rotuladas para descrever onde ocorrem diferentes ações no duodeno. As quatro partes do duodeno são a parte superior, a parte descendente, a parte horizontal e a parte ascendente. Cada parte refere-se a uma área específica da forma C do duodeno.
A parte superior do duodeno também é referida como a primeira parte e o bulbo duodenal. Tem cerca de 5 cm de comprimento, sendo os primeiros 3/4 de polegada (2 cm) móveis. Isso é único na anatomia do duodeno, pois o restante é imóvel, preso à parede abdominal. A parte superior forma a parte superior da forma C e começa no esfíncter pilórico.
A parte descendente, ou segunda parte, é a seção mais longa da anatomia geral do duodeno. É onde os sucos digestivos do pâncreas e do fígado são esvaziados no duodeno. Dentro dessa parte e da parte horizontal ou terceira do duodeno, os alimentos são misturados aos sucos digestivos. As enzimas presentes nos sucos digestivos decompõem os alimentos em moléculas menores, que são absorvidas na corrente sanguínea a partir do íleo.
A anatomia microscópica do duodeno mostra que ele contém quatro camadas dentro de suas paredes, que são as mesmas do restante do intestino delgado. Do interior do duodeno, as quatro camadas são a mucosa, submucosa, muscularis propria e serosa. As glândulas de Brunner são encontradas na camada mucosa do duodeno. Essas glândulas produzem muco para lubrificar a parede interna do duodeno, bem como sais minerais para neutralizar o pH dos alimentos que passaram do estômago para o duodeno.
As paredes do duodeno são altamente dobradas e cobertas por pequenas projeções em forma de dedo, chamadas vilosidades. Essas projeções contêm músculo liso para ajudar a mover a comida pelo duodeno, além de misturá-la completamente com os sucos digestivos. Algumas enzimas digestivas são produzidas a partir de células encontradas nas pontas das vilosidades.