כאשר המזון (ובייחוד שומנים וחלבונים) מגיע למעי הדק, מתחילה הפרשה של CCK. הוא נקשר לקולטנים (רצפטורים) שונים על כיס המרה, הלבלב, שריר חלק ועצבים פריפריים. הוא מגרה את התכווצות כיס המרה ואת הפרשת הנוזלים מהלבלב. למעשה, הוא משמש כמתווך הפיזיולוגי החשוב ביותר בהפקת המרכיב האנזימי שבמיץ הלבלב. בנוסף על כך, הוא מאט את התרוקנות הקיבה, וגורם לתנועתיות המעי.