Реакциям гидролиза подвергаются разнообразные химические вещества. Например, такие высокомолекулярные вещества как белки, жиры и углеводы, поступающие в организм с пищей, в процессе пищеварения претерпевают гидролиз, происходящий под воздействием ферментов, с образованием низкомолекулярных соединений (соответственно, аминокислот, жирных кислот и глицерина, глюкозы и др.).
Таким образом, без гидролиза не было бы возможным усвоение пищевых продуктов, поскольку всасываться в кишечнике могут лишь относительно небольшие молекулы. Например, усвоение углеводов и дисахаридов становится возможным только после их полного гидролиза ферментами до моносахаридов.
Энергетический обмен включает в себя процессы гидролиза (например, энергию, необходимую для пластического обмена, организм получает в результате гидролиза АТФ).