肝是人體內體積最大的實質性腺體，是具有重要而復雜的代謝功能的器官。它具有肝動脈和肝靜脈雙重的血液供應，且有肝靜脈及膽道系統出肝，加上豐富的血竇及精巧的肝小葉結構，以及肝細胞中富含線粒體、內質網、核蛋白體和大量酶類，因而能完成復雜多樣的代謝功能。

　　每個肝細胞平均約含400個線粒體，呈圓形、橢圓形或棒形。線粒體與三羧酸循環、呼吸鏈及氧化磷酸化、脂肪酸的β-氧化及酮體生成、氨基酸的脫氨基、轉氨基及尿素合成等有密切關系。線粒體對缺氧特別敏感，易于受損傷。肝細胞的粗面內質網是合成各種蛋白質和酶類的場所，而滑面內質網則與糖原的合成和分解、膽紅素、激素、藥物、染料及毒物等的生物轉化有關。

　　溶酶體中含10余種水解酶類，它與肝細胞的溶解和壞死、膽紅素的分泌以及膽褐素和鐵顆粒的代謝有關，具有吞飲、儲存、消化和運輸細胞內代謝產物的作用。

　　高爾基復合體與分泌和排泄代謝產物及合成糖蛋白等有關。有人認為高爾基復合體、溶酶體和毛細膽管構成肝細胞的膽汁分泌微小器官，在肝內膽汁淤積時其功能受到損害。

　　肝細胞的胞質中含有糖酵解、磷酸戊糖通路、氨基酸激活、脂肪酸和膽固醇合成的多種酶類。

　　肝細胞核染色體DNA及調控蛋白對肝細胞內代謝起調控作用，肝細胞再生時，DNA大量合成和復制。

　　肝細胞膜由蛋白質和磷脂等構成，具有三種形態：一是兩個相鄰肝細胞間的細胞膜，依靠指狀突起使相鄰肝細胞相互連接;面向肝竇的細胞膜則具有微絨毛，能增大與肝竇血液的接觸面積，有利于物質交換;在2或3個肝細胞之間，細胞膜皺折形成毛細膽管，毛細膽管與膽紅素等膽汁成分的排泌有關。當肝內或肝外膽汁淤積時，毛細膽管發生改變。

　　肝細胞能合成多種血漿蛋白質(白蛋白、纖維蛋白原、凝血酶原及多種血漿蛋白質)。在血漿蛋白質的處理上肝起著重要作用。白蛋白以外的血漿蛋白質都是含糖基的蛋白質，它們在肝細胞膜上的唾液酸酶的作用下，失去糖基末端的唾液酸，就可被肝細胞上的特異受體-肝糖結合蛋白所識別，并經胞飲作用進入肝細胞而被溶酶體清除。

　　肝內含有豐富的與氨基酸分解代謝有關的酶類，由食物消化吸收而來的和組織蛋白分解而來的氨基酸大部分被肝細胞攝取，經過轉氨基、脫氨基、轉甲基、硫和脫羧等反應轉變成酮酸及其他化合物。除亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸這三種支鏈氨基酸主要在肌肉組織降解外，其余氨基酸特別是苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸等芳香氨基酸都主要在肝內進行分解代謝。肝是合成尿素的重要器官，肝細胞功能嚴重障礙會引起血中多種氨基酸的含量增高，血氨濃度增高、血中尿素濃度降低。

　　肝臟是維持血糖濃度相對穩定的重要器官，肝有較強的糖原合成與分解的能力，通過糖原的合成與分解而調節血糖。肝是進行糖異生的重要器官，可將甘油、乳酸、氨基酸等轉化為葡萄糖或糖原。肝還可將半乳糖、果糖等轉化為葡萄糖。

　　肝在脂類的消化、吸收、運輸、合成及分解等過程中起重要作用。肝合成甘油三酯、磷脂及膽固醇的能力很強，并進一步合成VLDL及HDL。某些載脂蛋白(如ApoAⅠ、ApoB100、ApoCⅠ、ApoC等)以及卵磷脂膽固醇酰基轉移酶(LCAT)在肝細胞中合成，它們在脂蛋白的代謝及脂類運輸中起著重要的作用。肝對甘油三酯及脂肪酸的分解能力很強，是生成酮體的重要器官。

　　肝在維生素的吸收、儲存和轉化方面都起著重要作用。維生素A、D、E、K及B在肝內儲存，胡蘿卜轉變成維生素A，維生素D3在C25位上的羥化，由維生素PP合成NAD+和NADP+，由維生素B1合成TPP等過程均在肝內進行。

　　肝與許多激素的滅活和排泄有密切關系，血中的類固醇激素在肝內滅活，生成種種代謝產物(如17-羥類固醇、17-氧類固醇)，有的代謝產物在肝臟進一步與葡萄糖醛酸或硫酸結合，再從尿液或膽汗排出。胰島素及其他多種蛋白質或多肽激素以及腎上腺素、甲狀激素等也都在肝內滅活。因此，當發生嚴重肝功能損傷時，體內多種激素因滅活而堆積，會導致相應的激素調節功能紊亂。肝的生物轉化功能，膽汁酸及膽色素代謝功能在第二、三、四節中介紹。