直肠是大肠的末端，上端平第3骶骨上缘水平，与乙状结肠相连，向下沿骶尾骨屈曲，穿过盆底终于齿状线，与解剖学肛管相接，全长12-15cm。直肠与乙状结肠交界处最狭窄，向下扩大成为直肠壶腹，是直肠最宽大的部分，下端又变狭窄，形成两头狭小、中间宽大的形态。直肠上1/3的前面及其两侧有腹膜覆盖，中1/3仅在前面有腹膜，然后在此反折成直肠膀胱陷窝或直肠子宫陷窝。腹膜反折与肛门之间的距离约7.5cm，在女性则较低。直肠后面无腹膜遮盖。直肠壁肌层由上到下逐渐增厚，接近肛管时尤为显著。直肠壁分为4层，最内一层称为黏膜层，是肠腔壁；其深面为黏膜下层，直肠壁最外一层称为浆膜层或外膜层，黏膜下层和浆膜层之间为直肠肌层。直肠的肌肉层是直肠壁的最厚部分，分为环肌和纵肌两层，环肌肌纤维在直肠上部较少，下部较发达，到肛管形成肛内括约肌。直肠前面在男性与前列腺、精囊、输精管及膀胱毗邻，在女性与阴道、子宫颈及子宫毗邻，其间借直肠膀胱筋膜相隔，由于此筋膜较厚，有防止恶性肿瘤早期蔓延作用，直肠后面有骶骨、尾骨、提肛肌、骶前静脉丛和骶前神经丛，两侧有坐骨、髂内动脉、坐骨神经及输尿管。