Układ trawienny kota przystosowany jest do trybu życia drapieżnego zwierzęcia, któremu nie zawsze udaje się coś upolować, a okazjonalnie pożera dużą zdobycz. Budowa pyska sprawia, że kot rozdziera lub gryzie mięso, które szybko połyka, nie dając w sumie szans enzymom zawartym w ślinie wstępnego rozłożenia skrobi na przyswajalną glukozę. Skrobia w pożywieniu kota ma zatem niewielką rolę odżywczą. Za to kocie soki trawienne mają silniejszą moc trawienną niż ludzkie, de facto mają taką moc, że potrafią trawić kość. Koty mogą połykać duże fragmenty upolowanej ofiary, a takie fragmenty jak pióra, sierść czy kości, mogą zostać zwrócone.
W żołądku kota białka rozkładane są na aminokwasy. Te są następnie łączone w związki niezbędne do wymiany komórek w całym ciele kota. Z żołądka, częściowo strawiony pokarm przechodzi przez zastawkę zwaną odźwiernikiem do jelita cienkiego. Trwa tam trawienie wspomagane wydzielinami z trzustki i wątroby. Tłuszcze są rozkładane i wyodrębniane, cukry zmieniają strukturę, a minerały wchłaniane. Z jelita cienkiego pokarm przechodzi do jelita grubego, gdzie poddany jest działaniu żyjących tam specjalnych bakterii. Woda zostaje wchłonięta, a zbędne produkty przemiany materii przechodzą przez okrężnice, skąd są wydalane.