膳食纖維的功能部位主要在大腸。其生理功能可概括如下:
①習慣性便秘的治療。食物中混有大量的膳食纖維，可增加食物的容量，形成較大的糞塊，使腸道蠕動時容易推擠食物殘渣。50%以上的膳食纖維可被腸道細菌的酶類分解，除CO2和水外，還生成乳酸、乙酸等短鏈低級脂肪酸。糞便體積的增加和低級脂肪酸的形成可以促進腸道蠕動。特別是果膠，有利於糞便吸水後的排泄，可治療習慣性便秘、痔瘡等。
②預防結腸炎和結腸癌。根據流行病學調查結果，飲食中含有大量纖維素的人患結腸炎和結腸癌的可能性較小。長期以來，醫學界普遍認為結腸癌與某種刺激物(或毒素)在結腸中停留太久有關。如亞硝胺、黴菌毒素、酚類等。，都是致癌物質，這些物質常隨食物和水進入腸道。同時，壹些細菌可能具有將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽的能力。正常人的小腸內有大量細菌，可產生胺、酚、氨等多種毒物。如果食物中的纖維成分很少，這些有害物質就會在腸道內停留很長時間，對腸壁產生毒性作用，並通過腸壁被吸收。因此推測，如果糞便在結腸停留的時間短壹些，誘發癌癥的幾率就會小壹些。雖然食肉地區的結腸癌發病率高於有纖維食物和乳制品的地區，但這並不意味著太精細的食物會導致結腸癌，而是提倡多吃纖維食物預防結腸癌是合理的。由於纖維較多，不僅可以縮短糞便在結腸中的滯留時間，還可以因為糞便的增多而在壹定程度上稀釋毒物，有助於預防結腸炎或結腸癌。
③膳食纖維還能影響體內膽固醇代謝。學者嘗試用含1%膽固醇的無纖維素飼料餵養大鼠，大鼠血清膽固醇含量升高；如果在飼料中添加壹定量的纖維素，肝臟中的膽固醇含量會大大降低。
此外，有實驗發現，當大鼠攝入壹定量的膽固醇和不同纖維素含量的谷物時，其血清、肝臟和主動脈中的膽固醇含量也不同。纖維素含量高的地方，上述體液和器官中的膽固醇沈積較少。
相當於膳食纖維
膳食纖維可以抑制膽固醇的吸收。因為纖維素可以和膽固醇結合，可以降低脂質的吸收水平，包括膽固醇的吸收。從而防止動脈粥樣硬化。但大量攝入果膠會影響鈣、鐵、鎂的吸收。
總之，學者認為膳食纖維是平衡膳食結構的必需營養素之壹。然而，膳食纖維的消化和功能受許多因素的影響，包括食物的通過時間，以及結腸中微生物的種類和數量。