Hati sangat penting untuk metabolisme tubuh. Fisiologi hati berpusat pada sel yang disebut hepatosit, yang mengandung ribuan enzim yang mendorong proses metabolisme tubuh manusia. Proses di hati memecah senyawa, menyimpan nutrisi, dan mengirim senyawa untuk dikeluarkan melalui empedu atau urin. Hati juga menyaring sel darah yang rusak dan mensintesis protein plasma, seperti faktor pembekuan dan faktor pertumbuhan seperti insulin. Ini terstruktur menjadi beberapa segmen dan lobulus yang diatur di sekitar suplai darah yang rumit.
Hati manusia dibagi menjadi 20 segmen yang masing-masing memiliki cabang pembuluh darah yang terpisah. Segmen terdiri dari struktur yang disebut lobulus. Ini termasuk area sel hati berbentuk segi enam yang diatur di sekitar vena yang lewat di antara sel-sel dalam sinusoid. Darah melewati vena di ruang ini, ke vena sentral hati, memungkinkan 1.5 liter (sekitar 0.4 galon) darah mengalir keluar dari organ setiap menit.
Sel darah merah (RBC) dibersihkan oleh hati jika rusak atau pada akhir siklus hidup 120 hari mereka melalui proses yang dikenal sebagai fagositosis. Ratusan sel darah merah setiap menit dikeluarkan, bersama dengan bakteri, oleh sel Kupffer di sinusoid. Enzim yang merupakan bagian dari fisiologi hati juga mampu memecah dan mengeluarkan racun dari suplai darah. Asam amino yang dilepaskan oleh sistem pencernaan melewati hati dan masuk ke dalam darah untuk membangun protein yang dibutuhkan untuk energi.
Metabolisme protein didorong oleh hati. Juga bagian dari fisiologi hati adalah kapasitas organ untuk menyimpan berbagai senyawa. Kelebihan glukosa dikeluarkan dari darah dan hati dapat menyimpan glikogen dalam jumlah hingga 8% dari beratnya. Ini juga menyimpan pasokan vitamin A 10 bulan, pasokan B12 setahun, dan vitamin D tiga sampai empat bulan. Sebagian besar vitamin A yang disimpan dalam tubuh terkandung dalam tetesan lemak di dalam hati.
Fisiologi hati juga mencakup pengaturan pembekuan darah. Penyimpanan vitamin K memungkinkan sintesis faktor koagulasi. Pencernaan dan penyerapan lemak diaktifkan oleh fungsi hati lainnya. Garam empedu dapat memecah kelompok lemak, dan asam lemak yang larut dalam air dimetabolisme serta disimpan sebagai lemak tubuh. Jika bukan karena fisiologi hati, urea dan produk sampingan lainnya tidak masuk ke darah untuk disaring, plasma tidak disaring, menyebabkan penyakit kuning, dan gula tidak masuk ke dalam darah, dengan cepat mengakibatkan kematian.