Błona śluzowa żołądka to warstwa żołądka składająca się z nabłonka, blaszki właściwej i błony śluzowej mięśniówki. Nabłonek pokrywa powierzchnię błony śluzowej żołądka i składa się z pojedynczej warstwy komórek walcowatych, które wydzielają gęsty, śliski, przezroczysty płyn zwany śluzem oraz płyn zasadowy. Śluz i płyn alkaliczny zapewniają ochronę nabłonka przed urazami mechanicznymi i kwasem żołądkowym. Na powierzchni błony śluzowej żołądka znajdują się również liczne otwory kanalikowe zwane jamami żołądkowymi, w których opróżnia się jeden lub więcej gruczołów żołądkowych.
Błona śluzowa żołądka jest podzielona na trzy obszary, w tym gruczołowy obszar serca znajdujący się tuż poniżej dolnego zwieracza przełyku, obszar gruczołów oksynowych zlokalizowany w ciele i dnie oraz obszar gruczołowy odźwiernika zlokalizowany w przedsionku. Zarówno sercowy, jak i odźwiernikowy region gruczołów zawierają głównie komórki gruczołowe wydzielające śluz, ale te ostatnie zawierają również komórki gastryny (komórki G), które wydzielają hormon gastrynę. Region gruczołowy oksynowy (tworzący kwas) zawiera trzy typy komórek, w tym komórki szyjki śluzowej wydzielające śluz, komórki ciemieniowe lub oksyntyczne, które wydzielają kwas solny i czynnik wewnętrzny, oraz komórki trawienne lub naczelne wydzielające pepsynogen.
Gastrin promuje wydzielanie kwasu solnego i pepsynogenów poprzez stymulację komórek okładzinowych i komórek trawiennych. Kwas solny rozkłada materiał spożywczy, zabija większość spożywanych mikroorganizmów i katalizuje konwersję nieaktywnego pepsynogenu do aktywnej pepsyny, która jest odpowiedzialna za trawienie białek. Pepsinogeny są zawarte w ziarnistościach zymogenu w komórkach trawiennych lub głównych i są uwalniane przez egzocytozę. Obecność kwasu solnego zapewnia niezbędne warunki kwaśne do konwersji pepsynogenu w pepsynę. Czynnik wewnętrzny wiąże witaminę B12 i umożliwia jej wchłanianie w jelicie krętym.
Podstawowymi czynnikami stymulującymi wydzielanie żołądkowe są acetylocholina, gastryna i histamina. Acetylocholina stymuluje wydzielanie śluzu przez komórki śluzowe, kwasu solnego przez komórki okładzinowe lub tlenowe, a pepsynogenu przez komórki trawienne lub naczelne. Gastryna i histamina oddziałują jedynie na komórki okładzinowe lub oksyntyczne.
Podczas normalnej funkcji żołądka komórki nabłonka powierzchniowego są zwykle złuszczane do światła. Komórki te są zastępowane komórkami regeneracyjnymi, które mają zdolność różnicowania się w komórki nabłonka walcowatego i migracji do nowej lokalizacji. Ponadto komórki te są kolumnowymi komórkami macierzystymi rozsianymi między komórkami śluzówki szyi. Żołądek wykorzystuje te komórki do naprawy uszkodzeń nabłonka na powierzchni.
Wśród innych komórek nabłonka błony śluzowej żołądka rozproszone są również komórki rozlanego układu neuroendokrynnego (DNES). Komórki DNES są typami komórek endokrynnych w różnych lokalizacjach w ciele. Komórki te wydzielają substancje podobne do hormonów.