Органы пищеварения недоступны для прямого наблюдения. Поэтому долгое время пищеварение изучалось на оперированных животных. Большая заслуга в изучении физиологии пищеварения принадлежит великому русскому физиологу И. П. Павлову (1846—1936). Он разработал методы, с помощью которых удалось собрать чистые, не смешанные с пищей пищеварительные соки, установить их состав, количество, установить регуляцию их выделения (фистульный метод). За работы по физиологии пищеварения И. П. Павлову была присвоена Нобелевская премия.
В настоящее время разработаны безболезненные методы, широко применяющиеся на людях без вреда для их здоровья. Это — метод зондирования (введение резиновой трубочки-зонда в желудок); рентгенографический (поглощение жидкого вещества, непроницаемого для лучей рентгена); эндоскопия (введение специальных осветительных приборов — эндоскопов); метод электрогастрографии и другие. С помощью последних двух методов врачи могут обнаруживать различные заболевания и производить тончайшие хирургические операции.