低聚果糖经口腔进入人体消化系统后，不能被各种消化酶分解，因而经过胃、小肠不能被吸收，几乎未受影响的进入大肠。低聚果糖在大肠内可被双歧杆菌、乳杆菌等有益菌选择利用，使它们快速和大量繁殖。同时双歧杆菌等又对低聚果糖进行酵解，部分转化为短链脂肪酸和少量气体。其中，大约40％的低聚果糖被菌体利用排出体外，10％转化为CO2、H2、CH4等气体，近50％转变为醋酸、丙酸、丁酸和乳酸等。部分短链脂肪酸经结肠黏膜吸收后，再入肝脏，进一步代谢而转变为摄食者可吸收的能量，但其能量值很低，仅占蔗糖能量的1／3。
        低聚果糖在消化过程中具有如下两个特点：
        一方面它是一种难消化糖，并具有与水溶性膳食纤维相同的特征。据健康人及糖尿病患者数人摄取低聚果糖后的血糖负荷试验，摄取低聚果糖3h后连续采血样测定，血糖值及胰岛素值未见上升，从而确定了低聚果糖的难消化性。截止到1998年，日本厚生省在7年多的时间里共批准了108种保健食品，其中有77种声明使用不可消化低聚糖、膳食纤维等维护胃肠道功能，占其保健食品总量的71.3％。由此可见，低聚果糖作为保健食品在先进发达国家的地位很高。
        另一方面，在大肠内，它有促进双歧杆菌等少数有益菌繁殖生长的作用，同时显著抑制有害菌的繁殖，实现对人体微生态的双相调节。在天然的非消化性功能食品中，低聚果糖是完全符合益生元标准的典型双歧因子。