Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τον όρο αλκαλική παλίρροια για να αναφερθούν στα φαινόμενα αυξημένης αλκαλικότητας στα ούρα και στο επίπεδο του υδρογόνου (pH) του αίματος μετά το φαγητό. Οι φυσιολογικές επιδράσεις της παλίρροιας παρατηρούνται όταν το οξύ του στομάχου, που απελευθερώνεται για να βοηθήσει στην πέψη των τροφών, εισέρχεται στο στομάχι. Η αύξηση του pH στο αίμα είναι ένα προσωρινό αποτέλεσμα, καθώς θα συμβεί μόνο έως ότου το οξύ των τροφών στο λεπτό έντερο συνδυαστεί με διττανθρακικά, τα οποία παράγονται ενώ η τροφή υπάρχει στο στομάχι.
Όταν κάνει εμετό, το σώμα παράγει επιπλέον οξύ στομάχου για να αντικαταστήσει αυτό που χάθηκε κατά την αποβολή. Λόγω αυτού του αποτελέσματος αντικατάστασης, οι παρατεταμένες περίοδοι εμετού μπορεί να οδηγήσουν σε πιο έντονο φαινόμενο αλκαλικής παλίρροιας. Τα βρεγματικά κύτταρα που υπάρχουν στο στομάχι και στο γαστρεντερικό σύστημα προκαλούν στην πραγματικότητα αλκαλική παλίρροια. Όταν αυτά τα κύτταρα γίνονται υπερκινητικά λόγω υπερδιέγερσης, η αυξημένη απέκκριση οξέος προκαλεί αύξηση του επιπέδου του pH.
Ένα εκτεταμένο δίκτυο, σχεδιασμένο ειδικά για έκκριση και γνωστό ως κανάλια, υπάρχει σε κάθε βρεγματικό κύτταρο. Μέσω αυτών των καναλιών διοχετεύεται το γαστρικό οξύ στο στομάχι. Το οξύ μεταφέρεται στο στομάχι μέσω του ενζύμου υδρογόνου καλίου ATPase. Αυτό το ένζυμο είναι μοναδικό και ειδικό για τα βρεγματικά κύτταρα και μεταφέρει το οξύ σε συγκέντρωση περίπου ένα μέρος ανά τρία εκατομμύρια.
Κατά τη διαδικασία της πέψης, σχηματίζεται υδροχλωρικό οξύ μέσω του συνδυασμού ιόντων υδρογόνου και χλωρίου. Τα βρεγματικά κύτταρα στο στομάχι εκχυλίζουν χλωρίδιο, νάτριο, νερό και διοξείδιο του άνθρακα, αντικαθιστώντας τα με διττανθρακικά για να διατηρηθεί η ηλεκτρική ισορροπία του πλάσματος. Αυτό το επίπεδο διττανθρακικών είναι που κάνει το αίμα που βγαίνει από το στομάχι, γνωστό ως φλεβικό, να έχει υψηλότερη αλκαλικότητα από το αρτηριακό αίμα που εισέρχεται στο στομάχι. Η αλκαλική παλίρροια εμφανίζεται όταν τα κύτταρα ανταλλάσσουν ένα διττανθρακικό ιόν με ένα ιόν χλωρίου, διαχέοντας το διττανθρακικό στο φλεβικό αίμα.
Όταν εμφανίζεται αλκαλική παλίρροια μετά την πέψη ή μια περίοδο εμετού, το σώμα εργάζεται γρήγορα για να εξουδετερώσει τις επιπτώσεις. Ο παγκρεατικός πόρος δρα για να εξουδετερώσει την παλίρροια εναποθέτοντας διττανθρακικά, ενώ αντλεί ιόντα υδρογόνου πίσω στην κυκλοφορία του αίματος. Αυτή η δράση στη συνέχεια εξουδετερώνει τα διττανθρακικά που παράγονται στο στομάχι. Εξαιτίας αυτής της διορθωτικής δράσης που λαμβάνεται από το γαστρεντερικό σύστημα, τα αποτελέσματα της αλκαλικής παλίρροιας συνήθως βιώνονται μόνο για σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα.