A gyomorsav-szekréciót a gyomor fedősejtjei ionpumpák, jelen esetben protonpumpák segítségével végzik. A gyomor protonpumpa a sejtfal primer pumpái közé tartozik, amelyek egy vagy több ion szállítására képesek az elektrokémiai grádienssel szemben, és az ionok mozgását közvetlenül kapcsolják az ATP hidrolíziséhez. A gyomor H+K+-pumpa inaktív állapotban a fedősejteken belüli endoszómák membránjában helyezkedik el. A fedősejtek aktiválódása során az endoszómák membránja áthelyeződik a sejt lumináris membránjába, ezzel sokszorosára növelve az aktív sejt felszínét a nyugvó állapothoz képest, ezt követően a pumpa funkcióképessé válik. A protonpumpa működése aktív transzport, H+-ionokat pumpál a gyomor lumenébe, mialatt K+-ionokat szállít vissza a sejtbe, mindehhez pedig az ATP hidrolízise biztosítja a szükséges energiát. Az elválasztott H+-ionok forrása a fedősejtekben disszociáló vízmolekula. A sejtben visszamaradó OH- -ion közömbösítését a szénsavanhidráz végzi, OH- -ionok és a sejtben található CO2 reakciója során bikarbonát ionok képződnek. A HCO3-ionok a bazolaterális membrán CI-/HCO3 kicserélő karrierjén keresztül az interstícium, illetve a vér felé távoznak, mialatt Cl- -ion áramlik a fedősejtekbe.