L’azione sulla secrezione gastrica è irreversibile in quanto, nell’ambiente acido spinto delle cellule parietali, essi si modificano e si legano covalentemente alla pompa H+/K+-ATPasi inattivandone la funzione catalitica. L’enzima è ricco di cisteine e sembra che due molecole dell’intermedio derivante dall’omeprazolo si leghino a questi residui sulfidrilici, formando dei ponti disolfuro.