胆汁的生理功能主要包括促进脂肪消化、促进脂溶性维生素吸收以及中和胃酸等。其中，胆汁对脂肪的消化和吸收起着重要作用，它能将大的脂肪颗粒乳化成小的脂肪微粒，增加脂肪与消化酶的接触面积，一般来说，这个乳化过程能使脂肪的消化效率大大提高。
促进脂肪消化
乳化脂肪： 胆汁中的胆盐、胆固醇和卵磷脂等可作为乳化剂，将脂肪乳化成微小的颗粒，增大脂肪与胰脂肪酶的接触面积，有利于脂肪的消化分解。例如，在小肠内，脂肪经过胆汁的乳化后，变得更加分散，使得胰脂肪酶能够更有效地作用于脂肪分子。协助脂肪分解： 胆汁能激活胰脂肪酶，使其发挥最大的催化活性，从而促进脂肪分解为脂肪酸和甘油一酯等产物，为脂肪的进一步吸收创造条件。
促进脂溶性维生素吸收
维生素吸收保障： 胆汁能促进脂溶性维生素A、D、E、K的吸收。因为脂溶性维生素不溶于水，必须与脂肪微粒结合后才能被肠黏膜吸收，而胆汁乳化脂肪形成的脂肪微粒为脂溶性维生素提供了结合的载体，帮助它们被肠道吸收进入体内。比如，维生素A对于维持视力、上皮组织健康等有重要作用，通过胆汁的作用能更好地被人体摄取利用。
中和胃酸
调节酸碱环境： 胆汁可以中和十二指肠内的胃酸，为肠道内的消化酶提供适宜的弱碱性环境。十二指肠内的pH值通常需要保持在一定范围内，胆汁中的碳酸氢盐等成分能够起到中和胃酸的作用，使pH值维持在利于胰液、肠液等消化液发挥作用的环境中，保证消化过程的顺利进行。保护肠道黏膜： 适量的胆汁中和胃酸有助于保护肠道黏膜，避免过酸的环境对肠道黏膜造成损伤，维持肠道黏膜的正常结构和功能，保障肠道的消化吸收等生理活动稳定进行。