Пищеварительная система регулируется нервной системой, а также различными гормонами и гуморальными факторами. Нервная регуляция пищеварения осуществляется через вегетативную нервную систему - симпатическую и парасимпатическую. Парасимпатическая нервная система стимулирует перистальтику кишечника и выделение желудочного сока, тем самым способствуя пищеварению, в то время как симпатическая нервная система ингибирует эти процессы.

Гуморальные факторы участвуют в регуляции пищеварения путем выделения различных гормонов и ферментов. Некоторые из них включают гастрин, секретин, холецистокинин и лейкоциты. Гастрин стимулирует выделение желудочного сока, секретин регулирует выработку панкреатического сока, холецистокинин стимулирует сок желчного пузыря, а лейкоциты участвуют в процессе иммунитета и снижают воспалительные процессы в пищеварительной системе.