Význam žaludku jako zásobníku právě přijaté potravy je zřejmý z toho, že se při jeho chirurgickém odstranění, kdy se jícen připojí přímo k tenkému střevu, pohybuje potrava trávicím traktem tak rychle, že pouze její malá část může být natrávena a vstřebávána.
Potrava nezůstává v žaludku uložena v klidu, ale po určité době po vstupu začne být zpracována pohyby žaludečních stěn. Žaludeční obsah se hněte, zřeďuje a promíchává se s žaludeční šťávou. Vzniká řídká kašovitá hmota – trávenina.
V žaludku se trávenina zdržuje po určitou dobu. Trávenina složená převážně ze sacharidů zůstává v žaludku asi 2 hodiny, z bílkovin až 4 hodiny a nejdéle z tuků až 6 hodin. Do dvanácterníku se z žaludku vyprazdňuje po částech.
Žlázy ve stěnách žaludku vylučují žaludeční šťávy, obsahují pepsinogen a kyselinu chlorovodíkovou. Množství žaludeční šťávy, které se vyloučí během 24 hodin, činí asi 2,5 litru. Přítomnost kyseliny chlorovodíkové (170 mmol/l) způsobuje, že obsah žaludku je kyselý. Výsledné pH je po smíchání s potravou 2 – 4.
Jediným významnějším enzymem, který se účastní trávení v žaludku, je proteáza pepsin. Pepsin je vylučován v inaktivní formě jako pepsinogen a na pepsin se přeměňuje odštěpením několika malých peptidů z pepsinogenové molekuly. K odštěpení je nezbytná přítomnost kyseliny chlorovodíkové.
Pepsin katalyzuje štěpení vazeb mezi určitými typy aminokyselin v polypeptidovém řetězci bílkovin. Vznikají peptidové fragmenty složené z aminokyselin. Pepsin je aktivní pouze v kyselém prostředí. Ve dvanáctníku, kde je kyselina neutralizována hydrogenuhličitanem vylučovaným z pankreatu, je neaktivní.
Proti působení kyseliny chlorovodíkové a pepsinovému trávení je žaludeční sliznice chráněna vrstvou hlenu, který vylučují některé buňky, tvořící povrch žaludeční sliznice. Jakýkoliv mechanický podnět působící na povrch sliznice podporuje jeho tvorbu.
Kyselina chlorovodíková má v žaludku ještě další účinky. Usnadňuje trávení masa tím že způsobuje bobtnání vaziva, což vede k rozpadání požité svaloviny na jednotlivá vlákna. Má baktericidní účinky, čímž poskytuje i ochranu před infekcí cestou trávicí trubice. Tento účinek však není úplný.