Parce que les hiboux mangent leurs proies entières, ils ont besoin d'un système digestif spécial composé d'un estomac à deux chambres : l'estomac glandulaire et le gésier. Lorsqu'un hibou mange sa proie, la proie passe d'abord dans l'estomac glandulaire, où les acides et les enzymes commencent à décomposer sa graisse, ses muscles et ses organes internes.
La nourriture passe ensuite dans le gésier, qui sert essentiellement de lieu de rétention pour tous les matériaux que les acides gastriques ne peuvent pas digérer, tels que les plumes, les cheveux, les dents et les os. Le reste des tissus partiellement digérés est ensuite filtré et continue vers l'intestin grêle, où les enzymes les décomposent davantage, les nutriments étant absorbés dans le corps. Les tissus partiellement digérés continuent ensuite jusqu'au gros intestin avant d'atteindre finalement le cloaque, où ils sont stockés avec les déchets du système urinaire. Les déchets sont mélangés à de l'urée et finalement libérés du cloaque par l'évent de la chouette.
Pendant que tout cela se passe, la matière non digestible reste dans le gésier, où elle est lentement comprimée en une boulette de la même forme et de la même taille que le gésier. Une fois que le gésier a compacté le culot, le culot retourne ensuite dans l'estomac glandulaire où il peut ensuite être stocké jusqu'à 10 heures avant que le hibou ne le régurgite enfin. Pendant ce temps, le hibou ne peut pas manger, car le granule bloque l'entrée du système digestif.
