O duodeno é dividido em quatro partes: bulbo duodenal, parte descendente, parte horizontal e parte ascendente; a parte descendente é retroperitoneal e contém a papila duodenal maior, onde se juntam os ductos pancreático e colédoco.

O bulbo duodenal é intraperitoneal e se conecta diretamente ao fígado através do ligamento hepatoduodenal, enquanto a parte horizontal é intraperitoneal e passa ventralmente à veia cava inferior.

A parte ascendente do duodeno termina na flexura duodenojejunal, que é sustentada pelo músculo suspensor do duodeno; essa região é irrigada pela artéria mesentérica superior.

A vascularização do duodeno provém exclusivamente da artéria mesentérica inferior, que se ramifica em artérias pancreaticoduodenais.

A inervação do duodeno é exclusivamente parassimpática, proveniente do nervo vago, sem contribuição simpática.