Le pancréas sécrète un suc iso-osmotique, à raison de 1 500 à 3 000 mL par jour. Ce suc a un pH variant entre 8,0 et 8,5, et il contient des enzymes pour la dégradation des lipides, des sucres, des protéines, de l’eau et des électrolytes. La concentration totale des principaux anions, le Cl^– et le HCO₃^– , est environ de 150 mEq/L (figure 4). À un débit maximal, comme c’est le cas après un repas, la concentration de HCO₃^– atteint 150 mEq/L tandis que la concentration de Cl^– est inférieure à 50 mEq/L. Cette proportion est inversée si le débit est lent. Le pH élevé du suc après un repas neutralise le chyme gastrique acide et porte le contenu duodénal à un pH optimal pour la digestion enzymatique.     Le suc pancréatique contient aussi du Ca⁺⁺ et des traces de Mg⁺⁺ , de HPO₄⁼ et de SO₄⁼ , bien que le rôle de ces électrolytes ne soit pas connu.

Des enzymes de quatre types sont sécrétées par le pancréas; il s’agit d’enzymes protéolytiques, lipolytiques, nucléolytiques ou capables d’hydrolyser les glucides. Deux des enzymes protéolytiques, la trypsine et la chymotrypsine, sont sécrétées sous forme de zymogènes. Le trypsinogène et le chymotrypsinogène sont tous les deux activés par les entérokinases sécrétées par la muqueuse du segment proximal de l’intestin. Une fois que le trypsinogène est transformé en trypsine, celle-ci peut à son tour activer les zymogènes. La trypsine et la chymotrypsine sont des endopeptidases. Elles sont les principales enzymes protéolytiques et agissent en scindant les liaisons peptidiques des  protéines alimentaires, produisant ainsi des oligopeptides et des acides aminés. Les autres enzymes comprennent les carboxypeptidases A et B, et l’élastase.

Les enzymes lipolytiques sont sécrétées sous forme active; la principale est la lipase qui hydrolyse les triglycérides en diglycérides, en monoglycérides et en acides gras. La lipase agit comme interface huile-eau des gouttelettes graisseuses. Son action se trouve donc facilitée lorsque les gouttelettes graisseuses sont émulsifiées par les sels biliaires et les acides gras. Les sels biliaires forment des agrégats moléculaires appelés micelles, lesquelles solubilisent les produits de la lipolyse dans le suc duodénal : l’activité de la lipase est ainsi facilitée à l’interface huile-eau. La colipase, cofacteur de faible poids moléculaire, est sécrétée par le pancréas. Elle se combine avec la lipase pour éviter que cette dernière soit inhibée et enlevée de l’interface huile-eau par les sels     biliaires. La colipase abaisse en outre le pH optimal de la lipase de 8,5 à 6,5, ce qui correspond au pH normal du segment proximal de l’intestin.

L’amylase hydrolyse l’amidon pour former le maltose, les maltotrioses et les dextrines.

Le quatrième type d’enzymes comprend les enzymes nucléolytiques qui hydrolysent les ponts phosphodiester qui unissent les nucléotides de l’acide nucléique.

Il y a deux types de sécrétion pancréatique. Celle du premier type, la sécrétion basale, est ponctuée toutes les 60 à 120 minutes de poussées de sécrétion d’enzymes et de bicarbonate qui durent de 10 à 15 minutes. Le deuxième type, le stade postprandial qui résulte d’une interaction complexe des mécanismes hormonaux et neuraux, est divisé en trois phases. La phase céphalique déclenchée par la vue ou le goût des aliments est probablement transmise par le nerf vague. La stimulation des fibres nerveuses cholinergiques entraîne la production d’enzymes et de bicarbonate. La phase gastrique est partiellement provoquée par la distension de l’estomac, laquelle stimule la libération de gastrine probablement par l’intermédiaire des réflexes vagaux. La libération de gastrine et les réflexes neuraux stimulent la sécrétion d’acide par les cellules pariétales de l’estomac ainsi que la sécrétion enzymatique par le pancréas. La phase intestinale, la plus importante, est amorcée par l’entrée d’acide dans le duodénum. Quand le pH duodénal chute à 4,5 ou moins, la sécrétine est libérée de l’intestin, et en retour stimule la sécrétion du bicarbonate par les canaux pancréatiques. La présence des acides gras, des oligopeptides et des acides aminés provoque la libération de la cholécystokinine (CCK), qui stimule la sécrétion d’enzymes pancréatiques. Il semble que la CCK et la sécrétine augmentent réciproquement leur action et favorisent la sécrétion de bicarbonate et d’enzymes.

Le résultat final de ces interactions est la digestion des aliments et, par la suite, leur absorption. Bien que la sécrétine et la CCK stimulent la sécrétion pancréatique, d’autres hormones, comme le polypeptide pancréatique (PP) et le peptide YY, inhibent les sécrétions pancréatiques basale et stimulée. Ces hormones sécrétées par la muqueuse intestinale semblent agir comme mécanisme de rétroaction pour inhiber la production pancréatique d’autres enzymes et électrolytes.

La stimulation du nerf vague déclenche la sécrétion de bicarbonate par le pancréas. Cette activité semble s’exercer par l’intermédiaire du peptide intestinal vasoactif (VIP vaso-active intestinal peptide), entre autres. L’hormone VIP est présente dans les terminaisons du nerf vague et dans tout le tube digestif. Son rôle physiologique n’a pas encore été élucidé.