Το στομάχι είναι ένα μεγάλο κοίλο όργανο το οποίο έχει σχήμα φασολιού που βρίσκεται στο άνω μέρος της κοιλιάς. 

Όταν είναι άδειο ο όγκος του στομαχιού είναι μικρός, της τάξης των 50κε. Όταν γεμίζει μετά από ένα γεύμα, μπορεί να φτάσει μέχρι και στα δύο λίτρα.

Τα φαγητά και τα υγρά εισέρχονται στο στομάχι από τον οισοφάγο περνώντας από τον κατώτερο οισοφαγικό σφιγκτήρα. Στη συνέχεια υπάρχει η καρδιακή μοίρα του στομαχιού και πιο ψηλά από αυτήν, προς τα αριστερά ο θόλος.

Μετά και πιο κάτω από την καρδιακή μοίρα, υπάρχει το σώμα του στομαχιού που συνεχίζεται από το πυλωρικό άντρο. Το πυλωρικό άντρο καταλήγει στον πυλωρό που είναι η έξοδος από το στομάχι και η είσοδος στο λεπτό έντερο, στο δωδεκαδάκτυλο.

Στο στομάχι εισέρχονται και αποθηκεύονται τα φαγητά και υγρά που καταναλώνουμε,.Ακολούθως αναμιγνύονται με τα στομαχικά υγρά, ένζυμα και οξέα για την πέψη και μετά προχωρούν διαμέσου του πυλωρού προς το λεπτό έντερο.

Το πάνω μέρος του στομαχιού λειτουργεί ως αποθηκευτικός χώρος για τα φαγητά. Εδώ η καρδιακή μοίρα και το σώμα του του στομαχιού χαλαρώνουν για να δημιουργήσουν χώρο για τις τροφές που εισέρχονται στο στομάχι.

Στη συνέχεια το άντρο, που είναι το κάτω μέρος του στομαχιού συστέλλεται ρυθμικά αναμιγνύοντας έτσι τα φαγητά με τα οξέα και τα ένζυμα που αποτελούν τα υγρά του στομαχιού. Τα τρόφιμα διασπώνται έτσι σε μικρότερα τεμάχια για να διευκολυνθεί η πέψη.

Τα κύτταρα της εσωτερικής επένδυσης του στομαχιού εκκρίνουν τη βλέννα, το υδροχλωρικό οξύ και την πρόδρομο πεψίνη (πεψινογόνο) που είναι το ένζυμο που διασπά τις πρωτεΐνες.

Η βλέννα καλύπτει τα κύτταρα του στομαχιού και τα προστατεύει για να μην υποστούν βλάβες από τα οξέα και τα ένζυμα. Οποιαδήποτε διάσπαση αυτής της στρώσης της βλέννας μπορεί να δημιουργήσει βλάβη στο επιθήλιο της εσωτερικής επένδυσης του στομαχιού και να οδηγήσει σε έλκος.

Το ελικοβακτηρίδιο του πυλωρού και η ασπιρίνη είναι από τους γνωστότερους παράγοντες που διασπούν τη βλέννα και μπορούν να δημιουργήσουν έλκος στο στομάχι.

Το υδροχλωρικό οξύ δημιουργεί το πολύ όξινο περιβάλλον το οποίο χρειάζεται η πεψίνη για να διασπά τις πρωτεΐνες. Η υψηλή οξύτητα του στομαχιού λειτουργεί και ως φραγμός εναντίον των μολύνσεων διότι σκοτώνει τα περισσότερα βακτήρια.

Η έκκριση οξέων από το στομάχι διεγείρεται από νευρικές ώσεις προς το στομάχι, από τη γαστρίνη που είναι ορμόνη που απελευθερώνεται από το στομάχι και την ισταμίνη η οποία είναι ουσία που εκκρίνεται από το στομάχι.

Η πεψίνη είναι το μόνο ένζυμο που μπορεί να διασπά το κολλαγόνο. Το κολλαγόνο είναι πρωτεΐνη  και είναι κύριο συστατικό του κρέατος. Η πεψίνη διασπά επίσης τις άλλες πρωτεΐνες από το κρέας, τα ψάρια, τα αυγά και τα γαλακτοκομικά προϊόντα. 

Μόνο λίγες ουσίες και σε μικρές ποσότητες μπορούν να απορροφηθούν και να εισέλθουν στην κυκλοφορία του αίματος άμεσα από το στομάχι. Σε αυτές περιλαμβάνονται η ασπιρίνη και το αλκοόλ. 

Τα φαγητά μπορούν να παραμείνουν στο στομάχι από λίγα λεπτά μέχρι και έως μερικές ώρες όπου υποβάλλονται στα οξέα και στα ένζυμα τα οποία εκκρίνονται στην κοιλότητα του. Το κρεμώδες μείγμα που προκύπτει, ο χυμός από την πέψη των τροφών προωθείται από τις ρυθμικές κινήσεις του στομαχιού προς το λεπτό έντερο αφού πρώτα ανοίξει ο πυλωρός.

Η ορμόνη γκρελίνη παράγεται από τα κύτταρα της βλεννογόνου του στομαχιού. Η γκρελίνη αυξάνει την όρεξη. Αυξάνεται πριν από ένα γεύμα και μειώνεται μετά την κατανάλωση φαγητού.

Η γκρελίνη αποτελεί μέρος του συστήματος επικοινωνίας μεταξύ του πεπτικού συστήματος και του εγκεφάλου το οποίο ελέγχει τους μηχανισμούς όρεξης, πείνας και κορεσμού.