Naukowcy używają terminu fala alkaliczna w odniesieniu do zjawiska zwiększonej zasadowości w moczu i we krwi potencjonowanego poziomu wodoru (pH) po jedzeniu. Fizjologiczne skutki przypływu są odczuwalne, gdy kwas żołądkowy, uwalniany w celu wspomagania trawienia pokarmów, dostaje się do żołądka. Wzrost pH krwi jest efektem tymczasowym, ponieważ występuje tylko do momentu, gdy kwas w pożywieniu w jelicie cienkim połączy się z wodorowęglanem, który jest wytwarzany, gdy pokarm jest obecny w żołądku.
Podczas wymiotów organizm wytwarza dodatkowy kwas żołądkowy, aby zastąpić ten utracony podczas wydalania. Z powodu tego efektu zastępczego, dłuższe okresy wymiotów mogą prowadzić do bardziej wyraźnego efektu przypływu alkalicznego. Komórki okładzinowe obecne w żołądku i układzie żołądkowo-jelitowym faktycznie powodują odpływ alkaliczny. Kiedy te komórki stają się nadaktywne z powodu nadmiernej stymulacji, zwiększone wydzielanie kwasu powoduje wzrost poziomu pH.
W każdej komórce okładzinowej znajduje się rozległa sieć, zaprojektowana specjalnie do wydzielania i znana jako kanaliki. To przez te kanaliki kwas żołądkowy jest dostarczany do żołądka. Kwas jest transportowany do żołądka za pośrednictwem enzymu ATPazy wodorowo-potasowej. Enzym ten jest unikalny i specyficzny dla komórek okładzinowych i transportuje kwas w stężeniu około jednej części na trzy miliony.
Podczas procesu trawienia kwas solny powstaje poprzez połączenie jonów wodorowych i chlorkowych. Komórki okładzinowe w żołądku ekstrahują chlorki, sód, wodę i dwutlenek węgla, zastępując je wodorowęglanem, aby utrzymać równowagę elektryczną plazmy. To właśnie ten poziom wodorowęglanów powoduje, że krew opuszczająca żołądek, znana jako żylna, ma wyższą zasadowość niż krew tętnicza dostająca się do żołądka. Fala alkaliczna występuje, gdy komórki wymieniają jon wodorowęglanowy na jon chloru, dyfundując wodorowęglan do krwi żylnej.
Gdy po trawieniu lub po wymiotach pojawia się fala alkaliczna, organizm szybko przeciwdziała skutkom. Przewód trzustkowy neutralizuje przypływ, odkładając wodorowęglan, jednocześnie pompując jony wodorowe z powrotem do krwiobiegu. To działanie następnie neutralizuje wodorowęglany wytwarzane w żołądku. To właśnie z powodu tego działania naprawczego, które jest podejmowane przez układ pokarmowy, skutki odpływu alkalicznego są zwykle odczuwane tylko przez stosunkowo krótki czas.