Wydzielanie VIPu stymuluje kwas solny, kwasy tłuszczowe i alkohol podane do dwunastnicy. Naturalnym bodźcem wydaje się być przede wszystkim mechaniczne drażnienie błony śluzowej jelita. Pobudzenie mechaniczne błony śluzowej jelita wyzwala reakcję wydzielniczą poprzez krótki łuk odruchowy w ścianie jelita. Chemiczna blokada przewodnictwa nerwowego hamuje zarówno sekrecję VIPu, jak i rozszerzenie naczyń krwionośnych. Przypuszcza się, że VIP odgrywa rolę w akcie defekacji, wywołując przekrwienie jelita grubego, oraz reguluje wydzielanie wody i elektrolitów w jelicie. VIP pobudza sekrecję soku trzustkowego zwiększając wydzielanie wody i wodorowęglanów w sposób przypominający stymulację acetylocholinową. Może on także zwiększać ukrwienie gruczołów ślinowych, kontrolować napięcie zwieraczy i pęcherzyka żółciowego. Stężenie VIPu w warunkach doświadczalnych wzrasta wielokrotnie w krążeniu wrotnym, podczas gdy poziom we krwi obwodowej ulega nieznacznemu podwyższeniu.