Želodčna sluznica je plast želodca, sestavljena iz epitelija, lamina propria in muscularis mucosae. Epitelij pokriva površino želodčne sluznice in je sestavljen iz ene plasti stebričnih celic, ki izločajo gosto, spolzko, prozorno tekočino, imenovano sluz, in alkalno tekočino. Sluz in alkalna tekočina zagotavljata zaščito epitelija pred mehanskimi poškodbami in želodčno kislino. Na površini želodčne sluznice so tudi številne odprtine kanalov, imenovane želodčne jame, v katerih se prazni ena ali več želodčnih žlez.
Želodčna sluznica je razdeljena na tri regije, vključno s srčno žlezno regijo, ki se nahaja tik pod spodnjim ezofagealnim sfinkterjem, oksintično žlezno regijo, ki se nahaja v telesu in fundusu, in pylorično žlezno regijo, ki se nahaja v antrumu. Tako srčna kot pilorična žlezna regija vsebujeta predvsem žlezne celice, ki izločajo sluz, vendar slednja vsebuje tudi celice gastrina (G celice), ki izločajo hormon gastrin. Oksintično (kislinsko) žlezno območje vsebuje tri vrste celic, vključno s celicami sluznice, ki izločajo sluz, parietalnimi ali oksintičnimi celicami, ki izločajo klorovodikovo kislino in intrinzični faktor, ter peptične ali glavne celice, ki izločajo pepsinogen.
Gastrin spodbuja izločanje klorovodikove kisline in pepsinogenov s stimulacijo parietalnih in peptičnih celic. Klorovodikova kislina razgradi živilski material, ubije večino zaužitih mikroorganizmov in katalizira pretvorbo neaktivnega pepsinogena v aktivni pepsin, ki je odgovoren za prebavo beljakovin. Pepsinogeni so vsebovani v zrncah zimogena v peptičnih ali glavnih celicah in se sproščajo z eksocitozo. Prisotnost klorovodikove kisline zagotavlja potrebne kisle pogoje za pretvorbo pepsinogena v pepsin. Intrinzični faktor veže vitamin B12 in omogoča, da se absorbira v ileumu.
Osnovni dejavniki, ki spodbujajo izločanje želodca, so acetilholin, gastrin in histamin. Acetilholin spodbuja izločanje sluzi v sluznih celicah, klorovodikove kisline v parietalnih ali oksintičnih celicah in pepsinogena v peptičnih ali glavnih celicah. Gastrin in histamin delujeta samo na parietalne ali oksintične celice.
Med normalnim delovanjem želodca se površinske epitelijske celice običajno odluščijo v lumen. Te celice nadomestijo regenerativne celice, ki se lahko diferencirajo v stebraste epitelijske celice in se preselijo na novo lokacijo. Poleg tega so te celice stebričaste matične celice, razpršene med celicami sluznice vratu. Želodec te celice uporablja za popravilo epitelijskih poškodb na površini.
Obstajajo tudi celice difuznega nevroendokrinega sistema (DNES), razpršene med drugimi epitelnimi celicami želodčne sluznice. Celice DNES so vrste endokrinih celic na različnih lokacijah po telesu. Te celice izločajo hormonom podobne snovi.