het maagslijmvlies scheidt 1,2 tot 1,5 liter maagsap per dag af. Maagsap maakt voedseldeeltjes oplosbaar, initieert spijsvertering (met name van eiwitten), en zet de maaginhoud om in een semiliquide massa genaamd chyme, waardoor het wordt voorbereid voor verdere spijsvertering in de dunne darm. Maagsap is een variabel mengsel van water, zoutzuur, elektrolyten (natrium, kalium, calcium, fosfaat, sulfaat en bicarbonaat) en organische stoffen (slijm, pepsines en eiwit). Dit sap is zeer zuur vanwege zijn zoutzuur gehalte, en het is rijk aan enzymen. Zoals hierboven opgemerkt, worden de maagwanden beschermd tegen spijsverteringssappen door het membraan op het oppervlak van de epitheliale cellen grenzend aan het lumen van de maag; dit membraan is rijk aan lipoproteïnen, die bestand zijn tegen aanvallen door zuur. Het maagsap van sommige zoogdieren (b.v. kalveren) bevat het enzym rennine, dat melkeiwitten klonteert en ze zo uit de oplossing haalt en ze gevoeliger maakt voor de werking van een proteolytisch enzym.

het proces van maagsecretie kan worden onderverdeeld in drie fasen (cefalic, maag, en intestinal) die afhankelijk zijn van de primaire mechanismen die ervoor zorgen dat het maagslijmvlies maagsap afscheidt. De fasen van maagsecretie overlappen elkaar, en er is een onderlinge relatie en enige onderlinge afhankelijkheid tussen de neurale en humorale wegen.

De cefalische fase van de maagsecretie treedt op als reactie op prikkels die door de zintuigen worden ontvangen—dat wil zeggen, smaak, geur, zicht en geluid. Deze fase van maagsecretie is volledig reflex van oorsprong en wordt gemedieerd door de vagus (10e craniale) zenuw. Maagsap wordt afgescheiden als reactie op vagale stimulatie, hetzij direct door elektrische impulsen of indirect door stimuli ontvangen via de zintuigen. Ivan Petrovich Pavlov, de Russische fysioloog, demonstreerde oorspronkelijk deze methode van maagafscheiding in een nu beroemd experiment met honden.

De maagfase wordt gemedieerd door de nervus vagus en door het vrijkomen van gastrine. De zuurgraad van de maaginhoud na een maaltijd wordt gebufferd door eiwitten, zodat deze over het algemeen ongeveer 90 minuten rond pH3 (zuur) blijft. Het zuur blijft tijdens de maagfase in reactie op zwelling en op de peptides en aminozuren worden afgescheiden die van proteã ne worden bevrijd aangezien de spijsvertering vordert. De chemische werking van vrije aminozuren en peptiden prikkelt de bevrijding van gastrine uit het antrum in de bloedsomloop. Er zijn dus mechanische, chemische en hormonale factoren die bijdragen aan de maagsecretorische reactie op eten. Deze fase gaat door totdat het voedsel de maag heeft verlaten.

de intestinale fase is niet volledig begrepen, vanwege een complex stimulerend en remmend proces. Aminozuren en kleine peptiden die maagzuursecretie bevorderen worden in de circulatie geïnfundeerd, maar tegelijkertijd remt chyme zure secretie. De secretie van maagzuur is een belangrijke remmer van de gastrineafgifte. Als de pH van de antral-inhoud lager is dan 2,5, komt gastrine niet vrij. Sommige hormonen die door spijsverteringsproducten (vooral vet) uit de dunne darm vrijkomen, in het bijzonder glucagon en secretine, onderdrukken ook de zuursecretie.