Los protozoos, como las amebas, no tienen sistema digestivo porque su cuerpo está formado por una sola célula. Los nutrientes se absorben en toda la superficie de la célula. La ameba captura partículas de comida y forma vacuolas de comida a su alrededor. Es en estas vacuolas donde se digieren los alimentos con la ayuda de enzimas.
Hydra tampoco tiene órganos digestivos diferenciados. Su cuerpo consta de dos capas de células: ectodermo y endodermo. La digestión la llevan a cabo las células del endodermo. Los alimentos ingresan por la boca a la cavidad interna, donde se digieren.
Las planarias tienen un sistema digestivo primitivo que consta de boca, faringe y un estómago ramificado. Sin embargo, no hay ano. La digestión ocurre tanto dentro de las células como en la cavidad del estómago.
La lombriz de tierra ya tiene un sistema digestivo completo con boca y ano. Incluye la faringe, el esófago, el estómago y los intestinos. La digestión es principalmente extracelular.
En los vertebrados, el sistema digestivo se volvió significativamente más complejo, con la incorporación de nuevos órganos como el hígado y el páncreas. Pero el principio de su estructura siguió siendo el mismo desde los peces hasta los humanos. La química digestiva y las enzimas también son muy similares entre animales en diferentes niveles de organización.
Así, en el proceso de evolución, el sistema digestivo se fue volviendo gradualmente más complejo desde los animales más simples hasta los superiores, adquiriendo una creciente diferenciación de órganos y la eficiencia de los procesos de digestión y asimilación de los alimentos.