Sistem varenja pasa obuhvata usnu duplju, ždrelo, jednjak, želudac, tanko i debelo crevo, kao i organe koji pomažu varenju: pljuvačne žlezde, jetru i pankreas. Odrasli psi obično imaju 42 stalna zuba, koji služe za hvatanje, cepanje i usitnjavanje hrane.
U želucu se hrana meša sa želudačnim sokom i počinje razgradnja belančevina. Varenje se nastavlja u tankom crevu uz pomoć enzima pankreasa i žuči koju stvara jetra. Tu se apsorbuje najveći deo hranljivih materija. Psi mogu da vare i ugljene hidrate, a termička obrada skroba uglavnom poboljšava njegovu svarljivost. U debelom crevu apsorbuju se voda i elektroliti i formira se izmet.
Crevni mikroorganizmi, zajedno nazvani crevna mikrobiota, učestvuju u razgradnji pojedinih sastojaka hrane i doprinose zdravlju creva. Nema osnova da se mikrobiota svih pasa opisuje kao manje raznovrsna ili osetljivija od ljudske. Nagla promena hrane kod nekih pasa može izazvati probavne smetnje, pa je novu hranu obično preporučljivo uvoditi postepeno. Sastav hrane, veličinu porcija i raspored obroka treba prilagoditi uzrastu, veličini, aktivnosti i zdravstvenom stanju psa.