Quand on observe le foie au microscope, on s'aperçoit qu'il est formé de lobules hépatiques. Chacun d'entre eux est constitué de cellules, les hépatocytes, agencés comme les briques d'un mur.
La fonction du foie est schématiquement celle d'un énorme filtre.
Le foie possède également un rôle de traitement du sang chargé de nutriments qui lui parviennent. C'est à travers la veine porte hépatique que le sang riche en oxygène, en provenance des intestins, est acheminé au foie. Après être passé par les sinusoïdes du foie, où les capillaires sanguins dilatés passent entre les rangées d’hépatocytes (cellules du foie), le sang de la veine porte et de l'artère hépatique traverse les sinusoïdes et se déverse dans les veine centrale du foie ou il est acheminé aux veines hépatiques qui drainent le foie et se déversent dans la veine cave inférieure.
A l'intérieur du foie se trouvent des macros-phagocytes stellaires, appelés également cellules Kupffer. Les macros-phagocytes stellaires sont des cellules appartenant à une variété de globules blancs de volume important, ayant pour but de débarrasser le sang des débris tels que les bactéries et les globules rouges usagés.
Le rôle des hépatocytes est non seulement de produire de la bile, mais également de transformer les nutriments transportés par le sang.
Le glucose (sucre) est transformé en glycogène : longue chaîne de glucides accolés les uns aux autres et servant de réserve énergétique immédiate.
Les acides aminés sont synthétisés (transformés) en protéines.
Les autres fonctions du foie sont (liste non exhaustive) :
- Mise en réserve des vitamines liposolubles (solubles dans les corps gras).
- Maintien de la propreté du sang (détoxication) : il débarrasse le sang de l'ammoniac qui se transforme en urée et est éliminée par les urines.