Het rectum wordt dicht geïnnerveerd door zenuwen uit het sacrale ruggenmerg, met name uit de S2-S4-segmenten. De belangrijkste zenuwtoevoer naar het rectum wordt verzorgd door de pudenduszenuw, die voortkomt uit de sacrale plexus. Andere zenuwen die bijdragen aan de innervatie van het rectum zijn onder meer de bekken-splanchnische zenuwen en de inferieure rectale zenuwen. Deze zenuwen zorgen voor sensorische, motorische en autonome innervatie van het rectum, waardoor het goed kan functioneren en op verschillende stimuli kan reageren.