Pierwotniaki, takie jak ameba, nie mają układu trawiennego, ponieważ ich ciało składa się z pojedynczej komórki. Składniki odżywcze wchłaniane są na całej powierzchni komórki. Ameba wychwytuje cząsteczki jedzenia, tworząc wokół nich wakuole pokarmowe. To w tych wakuolach żywność jest trawiona za pomocą enzymów.
Hydra również nie ma zróżnicowanych narządów trawiennych. Jego ciało składa się z dwóch warstw komórek - ektodermy i endodermy. Trawienie odbywa się za pomocą komórek endodermy. Pokarm wchodzi przez usta do jamy wewnętrznej, gdzie jest trawiony.
Planaria mają prymitywny układ trawienny składający się z jamy ustnej, gardła i rozgałęzionego żołądka. Jednak nie ma odbytu. Trawienie zachodzi zarówno wewnątrz komórek, jak i w jamie żołądka.
Dżdżownica ma już kompletny układ trawienny z jamą ustną i odbytem. Obejmuje gardło, przełyk, żołądek i jelita. Trawienie odbywa się głównie zewnątrzkomórkowo.
U kręgowców układ trawienny stał się znacznie bardziej złożony wraz z dodaniem nowych narządów, takich jak wątroba i trzustka. Ale zasada jego struktury pozostała taka sama od ryb do ludzi. Chemia trawienia i enzymy są również bardzo podobne u zwierząt na różnych poziomach organizacji.
Tak więc w procesie ewolucji układ trawienny stopniowo stawał się coraz bardziej złożony od zwierząt najprostszych do wyższych, uzyskując coraz większe zróżnicowanie narządów oraz wydajność procesów trawienia i przyswajania pokarmu.