Die Magenschleimhaut scheidet täglich 1,2 bis 1,5 Liter Magensaft aus. Magensaft macht Nahrungspartikel löslich, initiiert die Verdauung (insbesondere von Proteinen) und wandelt den Mageninhalt in eine halbflüssige Masse namens Speisebrei um, wodurch er für die weitere Verdauung im Dünndarm vorbereitet wird. Magensaft ist eine variable Mischung aus Wasser, Salzsäure, Elektrolyten (Natrium, Kalium, Kalzium, Phosphat, Sulfat und Bicarbonat) und organischen Substanzen (Schleim, Pepsine und Protein). Dieser Saft ist aufgrund seines Salzsäuregehalts stark sauer und reich an Enzymen. Wie oben erwähnt, sind die Magenwände durch die Membran auf der Oberfläche der Epithelzellen, die an das Lumen des Magens angrenzen, vor Verdauungssäften geschützt; Diese Membran ist reich an Lipoproteinen, die gegen Säureangriffe resistent sind. Der Magensaft einiger Säugetiere (z. B. Kälber) enthält das Enzym Rennin, das Milchproteine verklumpt und sie so aus der Lösung nimmt und sie anfälliger für die Wirkung eines proteolytischen Enzyms macht.

Der Prozess der Magensekretion kann in drei Phasen unterteilt werden (Kopf, Magen und Darm), die von den primären Mechanismen abhängen, die dazu führen, dass die Magenschleimhaut Magensaft absondert. Die Phasen der Magensekretion überlappen sich, und es besteht eine Wechselbeziehung und eine gewisse gegenseitige Abhängigkeit zwischen den neuralen und humoralen Bahnen.

Die kephale Phase der Magensekretion tritt als Reaktion auf Reize auf, die von den Sinnen empfangen werden — dh Geschmack, Geruch, Sehen und Hören. Diese Phase der Magensekretion ist vollständig reflexartig und wird durch den Vagusnerv (10. Magensaft wird als Reaktion auf vagale Stimulation ausgeschieden, entweder direkt durch elektrische Impulse oder indirekt durch Reize, die über die Sinne empfangen werden. Ivan Petrovich Pavlov, der russische Physiologe, demonstrierte diese Methode der Magensekretion ursprünglich in einem heute berühmten Experiment mit Hunden.

Die Magenphase wird durch den Vagusnerv und durch die Freisetzung von Gastrin vermittelt. Der Säuregehalt des Mageninhalts nach einer Mahlzeit wird durch Proteine gepuffert, so dass er insgesamt etwa 90 Minuten lang bei pH3 (sauer) bleibt. Säure setzt fort, während der gastrischen Phase in Erwiderung auf Ausdehnung und zu den Peptiden und zu den Aminosäuren abgesondert zu werden, die vom Protein befreit werden, während Verdauung fortfährt. Die chemische Wirkung von freien Aminosäuren und Peptiden regt die Freisetzung von Gastrin aus dem Antrum in den Kreislauf an. Somit gibt es mechanische, chemische und hormonelle Faktoren, die zur sekretorischen Reaktion des Magens auf das Essen beitragen. Diese Phase dauert an, bis die Nahrung den Magen verlassen hat.

Die Darmphase ist aufgrund eines komplexen stimulierenden und inhibitorischen Prozesses nicht vollständig verstanden. Aminosäuren und kleine Peptide, die die Magensäuresekretion fördern, werden in den Kreislauf infundiert, gleichzeitig hemmt Chymus jedoch die Säuresekretion. Die Sekretion von Magensäure ist ein wichtiger Inhibitor der Gastrin-Freisetzung. Wenn der pH-Wert des Antruminhalts unter 2,5 fällt, wird kein Gastrin freigesetzt. Einige der Hormone, die durch Verdauungsprodukte (insbesondere Fett) aus dem Dünndarm freigesetzt werden, insbesondere Glucagon und Sekretin, unterdrücken auch die Säuresekretion.