大腸内の便塊の移動は、安静時には結腸の蠕動（ぜんどう）により約0.1cm/minですが、排便反射の起こると大蠕動が生じ約200倍の21～24cm/minの速さで便塊を尾側に推進します。
便が直腸に入ることで直腸内壁が伸展し、その重さの刺激は骨盤神経を伝って種々の経路を経て大脳に伝わり便意となります。しかし状況が困難で我慢をすると、排便抑制の刺激が骨盤神経、陰部神経に伝わり、内肛門括約筋、外肛門括約筋を緊張させ便意は消失します。
このように排便を我慢する機会の多い人は、やがて機械的な刺激によって便意を感じにくくなり、慢性便秘症に移行し易くなります。高齢者や女性の便秘は、これらの経緯で発生した弛緩（しかん）性便秘や直腸性便秘が多いといわれています｡
トイレに行き排便の準備が整うと大脳から排便を抑制していた刺激がとかれ、排便の指示が出されます。横隔膜の呼吸停止、腹筋を緊張させて腹膣内圧を増加させると同時に内肛門括約筋、外肛門括約筋が弛緩（しかん）し排便されます。このとき蠕動（ぜんどう）運動が増加し、便の摘出を助ける反射がおこります。

肛門上部には便の内容を識別する感覚受容器があり、直腸に貯留している内容物がガスと固形便と液状便の違いを識別します。
液状便は反射を強く刺激し、内肛門括約筋が強制的に弛緩し、反して外肛門括約筋の収縮が促されますが４０～６０秒程度しか我慢できません。（サンプリング・レスポンス）

• 図１：寝ている状態（女性）
• 図２：トイレで前屈している状態（男性）

排便は、環境要因やその時の精神状態により様々な反応を提示します。
基本的に種々の排便反射は副交感神経優位時に活性化し、交感神経は抑制的に働きます｡
これは、私たちが旅行や緊張する場面などのストレスの掛かる時は便秘になりやすく（交感神経優位状態）、旅行から帰り我が家のトイレに入った時や緊張場面を過ぎほっとした時に排便がスムーズになる（副交感神経優位状態）というような、生活の中で頻繁におこっている現象です。
このことより、機能的に問題のない単純性の便秘症ならば、音楽や環境を整えリラックスを心がける事で改善される可能性が考えられます。逆に緊張場面が多く、または神経質でリラックス出来にくい人は便秘になりやすいといえます｡
排便についての自立神経の働きは今だ解明されていない要因も多くありますが、大脳は便の直腸への移動など物理的な刺激による排便反射を、周りの環境や状況によって判断し抑制するのが主な働きと考えられています。