Chociaż famotydyna i ranitydyna są odrębnymi cząsteczkami, mają takie samo podstawowe działanie w organizmie. Zmniejszają produkcję kwasu przez komórki wyściełające żołądek, zakłócając specyficzne receptory na zewnątrz komórek żołądka. Oba leki są odpowiednie do leczenia wrzodów żołądka, choroby refluksowej przełyku (GERD) i innych stanów powodujących nadprodukcję kwasu żołądkowego, ale niezbędne ilości i sposób wchłaniania leków przez organizm są różne.
Famotydyna i ranitydyna należą do grupy leków zwanych antagonistami receptora histaminowego H2. Pozostali dwaj główni członkowie, od 2011 r., to cymetydyna i nizatydyna. Wszystkie te leki działają specyficznie na cząsteczkę zwaną receptorem H2, która wystaje z zewnątrz niektórych komórek.
Wewnątrz żołądka, komórki z receptorami H2 na zewnątrz, zwane komórkami okładzinowymi, to te komórki, które produkują kwas w okolicy żołądka, gdy sygnały z innego miejsca mówią im, że potrzeba więcej kwasu. Histamina jest w tym przypadku szczególną cząsteczką sygnałową, a famotydyna i ranitydyna blokują rozpoznawanie histaminy przez receptory H2. Ten sposób działania nadaje grupie leków ich nazwę, antagonistów receptora histaminowego H2.
Choć famotydyna i ranitydyna to zupełnie różne cząsteczki, ich działanie jest takie samo. Blokują receptor i zapobiegają wytwarzaniu większej ilości kwasu, co daje im oba potencjalne zastosowania w chorobach związanych z wysokim poziomem kwasu żołądkowego. Przykłady obejmują GERD i zapalenie przełyku, które mogą powodować kwasowe uszkodzenie komórek układu pokarmowego. Wrzody żołądka i pobliskiej dwunastnicy mogą również ustąpić po leczeniu antagonistą receptora histaminowego H2. Nowotwory regionu, które wytwarzają zbyt dużo kwasu, można również złagodzić za pomocą jednego z tych leków.
Produkty zawierające famotydynę zazwyczaj muszą zawierać mniej składnika aktywnego niż produkty ranitydyny, przy typowej dawce około 40 mg w porównaniu z dawką ranitydyny 150 mg. I odwrotnie, więcej ranitydyny jest wchłaniane przez przewód pokarmowy niż famotydyna, ale jej działanie może trwać dłużej niż famotydyna. Jako cząsteczka famotydyna ma wzór chemiczny C8H15N7O2S3, podczas gdy ranitydyna ma ogólny wzór C13H22N4O3S, a atom wodoru i chloru można doczepić do postaci soli chlorowodorkowej. Te dwie cząsteczki różnią się strukturą, kształtem i masą, ale nadal działają w ten sam sposób na receptorze H2. Ludzie, którzy biorą jeden z tych leków na określony stan, zazwyczaj nie biorą drugiego w tym samym czasie.