排便是一種反射活動。糞便入直腸時，刺激直腸壁內的感受器，沖動沿盆神經和腹下神經中的傳入纖維傳至脊髓腰骶部的初級排便中樞。同時傳入沖動還上傳至大腦皮層，引起便意。如條件許可，沖動通過盆神經的傳出纖維（副交感纖維）傳出，引起降結腸、乙狀結腸和直腸收縮、肛門內括約肌舒張，與此同時，陰部神經的傳出沖動減少，肛門外括約肌舒張，糞便則排出體外。此外，支配腹肌和膈肌的神經興奮，腹肌和膈肌收縮，腹內壓增加，促進排便。如條件不許可，大腦皮層發出沖動，下行抑制脊髓腰骶部初級中樞的活動，抑制沖動沿腹下神經傳出纖維（交感纖維）傳出，使肛門括約肌緊張性增加，乙狀結腸舒張，排便反射則被抑制。

如果排便反射經常被抑制，就逐漸使直腸對糞便的壓力刺激失去正常的敏感性。糞便在大腸中停留過久，會因過多的水份被吸收而變得干硬，結果不易排出，這是產生便秘的最普通的原因之一。排便的另一種異常現象是，當直腸粘膜由于炎癥而敏感性增高時，腸內只有少量糞便、粘液就可以引起便意和排便反射，在排便后總有未盡的感覺，臨床上稱這種現象為“里急后重”，常見于痢疾或腸炎時。