十二指肠是小肠的始段。人体的十二指肠长约30 cm，约12指宽，由此得名，形如蹄铁。人体的十二指肠向左，动物的则朝前开口。它包绕胰头，并固定于腹腔后壁。而十二指肠大乳头则是肝胰壶腹的开口处。十二指肠接受胃液、胰液和胆汁，是小肠消化吸收的重要部位。在结构上，十二指肠可以分为上部、降部、水平部和升部四部分。
十二指肠上部，也称球部，长约5cm，起自胃的幽门，走向右后方。至胆囊颈的后下方，急转成为降部，转折处为十二指肠上曲。十二指肠球部近幽门约2.5cm一段肠管，壁较薄，粘膜面较光 滑，没有或甚少环状襞，此段是十二指肠溃疡的好发部位，但是十二指肠溃疡，在临床统计学上，不会转变为癌症。
十二指肠降部是十二指肠的第2部，长约7—8cm，由十二指肠上曲沿右肾内侧缘下降，至第3腰椎水平，弯向左侧，转折处为十二指肠下曲。降部左侧紧贴胰头，此部的粘膜有许多坏状襞，其后内侧壁有胆总管沿其外面下行，致使粘膜呈略凸向肠腔的纵行隆起，称十二指肠纵襞。纵襞的下端为圆形隆起，称十二指肠大乳头，是胆总管和胰管的共同开口。胆总管和胰管在此处，组成肝胰壶腹。十二指肠大乳头附近有一壶瓣，可以关闭胆总管或胰管，引起相应疾病。大乳头稍上方，有时可见十二指肠小乳头，这是副胰管的开口之处。
十二指肠水平部又称下部，长约10cm，自十二指肠下曲起始，向左横行至第3腰椎左侧续于升部。肠系膜上动脉与肠系膜上静脉紧贴此部前面下行。肠系膜上动脉夹持的部分的胰腺组织，称钩突。此处若病变，早期中期症状不明显，晚期可表现为阻塞性黄疸，危及生命。肠系膜上动脉可以压迫水平部，引起肠梗阻。
十二指肠升部长约2—3cm，自第3腰椎左侧向上，到达第2腰椎左侧急转向前下方，形成十二指肠空肠曲，移行为空肠。十二指肠空肠曲由十二指肠悬肌连于膈右脚。此肌上部连于膈脚的部分为横纹肌，下部附着于十二指肠空肠曲的部分为平滑肌，并有结缔组织介入。十二指肠悬肌，又称Treitz韧带，是一个重要标志，手术时用以确定空肠的起点。
