O estômago é uma câmara muscular e ácida onde a agitação mecânica e a digestão química — principalmente de proteínas — ocorrem. A digestão de carboidrato e gordura é limitada aqui.
Amilase salival (da boca) continua digerindo amidos brevemente no estômago até que o ácido gástrico (pH <4) a desnature e inative. Nenhuma amilase gástrica é secretada.
Nucleases (possivelmente de saliva engolida ou refluxo pancreático) podem hidrolisar DNA/RNA dietético em nucleotídeos, mas esta não é uma função gástrica importante.
A mistura semi-fluida resultante, quimo, é liberada gradualmente no duodeno através do esfíncter pilórico, onde a maior parte da digestão química (enzimas pancreáticas, bile) e absorção ocorre.
O estômago é principalmente um órgão de digestão de proteínas; a digestão de carboidratos pausa, e a digestão de gorduras aguarda o duodeno.