Tyktarmen er den sidste ca. halvanden meter af tarmen, og den har en diameter på ca. 5 cm. Den er opbygget lidt anderledes end tyndtarmen , da den har en anden funktion.
Hvor tyndtarmens vigtigste funktion er at optage næringsstoffer fra maden, skal tyktarmen optage vand og salte. Indholdet i tyktarmen er alt det, der ikke er blevet fordøjet og optaget i tyndtarmen . I den sidste del af tyktarmen opbevares og formes afføringen.
Nederst i højre side af maven går tyndtarmen over i den første del af tyktarmen, der kaldes coecum (udtales "søekum"). Coecum er den største del af tyktarmen, hvorpå blindtarmen sidder. Blindtarmen er et lille ormeformet vedhæng, der ikke har nogen funktion i fordøjelsen. Den indeholder lymfevæv, så måske har den en betydning for immunforsvaret. Man kan sagtens leve uden blindtarmen, hvis man f.eks. har fået den fjernet i forbindelse med blindtarmsbetændelse .
Fra coecum fortsætter tyktarmen opad i højre side af maven, hvorefter den løber på tværs af maven og derefter ned i venstre side. Tyktarmen løber ned i bækkenet i en S-formet slynge, der kaldes sigmoideum. Herefter ender tyktarmen i rectum og analkanalen, der er det samme som endetarmen.
Tyktarmen har ikke samme foldninger og udposninger som tyndtarmen , da den ikke skal optage så meget. Den har dog store udposninger på overfladen, der kaldes haustra. Disse er opstået, fordi der ligger muskulatur i tyktarmens længderetning, således at tyktarmen rynkes sammen. Der findes også et cirkulært lag muskulatur i tyktarmen. Tilsammen sørger musklerne for, at det, der er tilbage af maden, skubbes videre i tarmen med en bølgebevægelse. Denne bevægelse kaldes også peristaltik.
Tyktarmens slimhinde producerer et slimlag, der gør det lettere for indholdet i tarmen at bevæge sig, og som samtidig beskytter slimhinden mod slid. I den sidste del af tyktarmen findes der, som en del af den normale flora, nogle bakterier, der delvis nedbryder kostfibre. Kostfibre er en slags delvis ufordøjelige kulhydrater fra planter. Hvis indholdet af kostfibre i kosten er stort, vil der være mange bakterier til at nedbryde dem. Disse bakterier er gode, fordi de holder andre, skadelige bakterier væk. Når der er mange kostfibre holdes tarmens peristaltik også godt i gang, så man undgår forstoppelse .
Efterhånden som indholdet i tyktarmen bevæger sig igennem tyktarmen, bliver det mere og mere tyktflydende, og til sidst er der kun det tilbage, der kommer ud som afføring. Afføring består af de dele af maden, der ikke er blevet optaget på vejen gennem tarmsystemet samt vand, salte, slim, bakterier og celler fra tarmen, der er faldet af. Afføringens farve skyldes tilførslen af galde i tyndtarmen, og lugten opstår pga. bakterierne i tyktarmen.