Čeprav sta famotidin in ranitidin različni molekuli, imata v telesu enako osnovno delovanje. Zmanjšajo proizvodnjo kisline v celicah, ki obdajajo želodec, tako da vplivajo na specifične receptorje na zunanji strani želodčnih celic. Obe zdravili sta primerni za zdravljenje želodčne razjede, gastroezofagealne refluksne bolezni (GERB) in drugih stanj, ki povzročajo prekomerno proizvodnjo želodčne kisline, vendar so potrebne količine in način, na katerega se zdravila absorbirajo v telesu, različni.
Famotidin in ranitidin sta del skupine zdravil, imenovanih antagonisti histaminskih H2 receptorjev. Druga dva glavna člana sta od leta 2011 cimetidin in nizatidin. Vsa ta zdravila delujejo specifično na molekulo, imenovano H2-receptor, ki štrli iz zunanje strani nekaterih celic.
V notranjosti želodca so celice s H2-receptorji na zunanji strani, imenovane parietalne celice, tiste celice, ki proizvajajo kislino v predel želodca, ko jim signali od drugod sporočajo, da je potrebno več kisline. Histamin je v tem primeru posebna signalna molekula, famotidin in ranitidin pa blokirata H2-receptorje, da bi prepoznali histamin. Ta način delovanja daje skupini zdravil ime, antagonisti histamina H2.
Čeprav sta famotidin in ranitidin popolnoma različni molekuli, je njuno delovanje enako. Blokirajo receptor in preprečujejo nastajanje več kisline, kar obema daje možnost uporabe pri boleznih, ki vključujejo visoko raven želodčne kisline. Primera sta GERB in ezofagitis, ki lahko povzročita poškodbe kisline v celicah prebavnega sistema. Razjede na želodcu in bližnjem dvanajstniku se lahko odpravijo tudi z zdravljenjem z antagonisti histaminskih H2 receptorjev. Z enim od teh zdravil je mogoče ublažiti tudi rak v regiji, ki povzroča preveč kisline.
Izdelki, ki vsebujejo famotidin, morajo običajno vsebovati manj učinkovine kot proizvodi z ranitidinom, s tipičnim odmerkom približno 40 mg v primerjavi z odmerkom ranitidina 150 mg. Nasprotno, več ranitidina se absorbira skozi prebavni trakt kot famotidin, vendar lahko traja dlje kot famotidin. Kot molekula ima famotidin kemično formulo C8H15N7O2S3, medtem ko ima ranitidin splošno formulo C13H22N4O3S, atom vodika in klora pa se lahko zlepi, da nastane oblika hidrokloridne soli. Dve molekuli sta različni po strukturi, obliki in masi, vendar še vedno delujeta na enak način na H2-receptor. Ljudje, ki jemljejo eno od teh zdravil za določeno stanje, običajno ne jemljejo drugega hkrati.