排便是一种神经反射活动。排便反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。直肠在正常情况下是空虚的，但当集团运动推进粪便进入直肠时，如容积达150-200ml，直肠腔内压力升至7.3kPa时，可刺激直肠壁内感受器及其附近感受器产生神经冲动，经盆神经、腹下神经到达S2-4的排便低级中枢，由该中枢发出的冲动沿盆神经的副交感纤维传出，引起降结肠、乙状结肠和直肠收缩，肛门内括约肌舒张。同时由低级中枢神经传出的冲动减少，肛门外括约肌舒张，使粪便排出体外。正常情况下，低级反射中枢受中枢的控制。直肠感受器产生的冲动除传给低级中枢外，还传给脊髓丘脑束上行达丘脑，较后至大脑皮质进入旁中央小叶，丘脑下部及脑干的排便反射中枢，并引起便意。排便反射的中枢可以加强排便低级中枢的活动，还可使腹肌、隔肌等收缩，增加腹内压，帮助排便。然后，腹肌松弛，肛门括约肌收缩，夹断一节粪便，因粪便重量自然下落。此后肛管再次闭合，肛门皱皮肌收缩清除剩在肛门周围的粪便渣。粪便排出后，内括约肌松弛，肛门周围皮折变浅，又可清除皮肤皱折内存留的粪渣。这一排便活动完毕后，可再开始另一排便活动。正常排便时可排空降结肠、结肠脾曲或更上部的结肠，也有人即便是直肠的内容物，也不能排空，至于能把全部结肠内容物排空的则属罕见。