O controle de secreção de HCl pelas células parietais envolve a atuação de várias substâncias. Entre as substâncias que estimulam a secreção de HCl estão a acetilcolina, a histamina e a justina.

A acetilcolina é liberada pelo nervo vago, que inerva as células da mucosa e liga-se aos receptores muscarínicos nas células parietais. Quando a acetilcolina se liga aos receptores muscarínicos, ocorre uma ativação da fosfolipase C, que é responsável pela formação de diacilglicerol e IP3 a partir dos fosfolipídeos de membrana. O aumento da concentração de IP3 libera cálcio dos estoques intracelulares, e este, por sua vez, ativa proteína-quinases que induzem a secreção de H+ pelas células parietais.

As células parietais secretam H+ contra um gradiente de concentração de aproximadamente 1 bilhão de vezes: pH em torno de 7 no citoplasma para pH de 1 no lúmen das glândulas oxínticas. Para isto, a membrana apical da célula parietal contém uma K+, H+ – ATPase que troca H+ por K+ com gasto de energia. Esta ATPase também é chamada de bomba de prótons.

O H+ secretado é proveniente da dissociação do H4CO3 em H+ e HCO3-. Por sua vez, o H4CO3 é proveniente da combinação do CO2 (produzido pelo metabolismo das células) com a água, reação esta catalisada pela anidrase carbônica.

Quando o H+ é bombeado para fora da célula parietal, um excesso de HCO3– é deixado para trás. O HCO3– é enviado para o sangue através de um contratransportador Cl–, HCO3– que transporta o Cl– na direção oposta e contra o gradiente de concentração. A energia para o transporte ativo de Cl– provém do movimento contra o gradiente de HCO3– através da membrana basolateral. O excesso de Cl– deixa a célula parietal pela membrana apical através de um canal iônico, e desta forma a célula parietal secreta HCl.