正常情况下，食管通过4个重要机制清除H ⁺：食管蠕动、大量分泌的唾液、黏膜表面碳酸氢根离子和重力作用。正常人当酸性内容物反流时只需1～2次食管继发性蠕动即可排空几乎所有的反流物（图3-2-1）。唾液和食管腺分泌含有碳酸氢盐的黏液，可稀释、中和酸性反流物。食管内容物通过重力作用排入胃内，睡眠时，无重力作用可致反流物的清除延缓，缺乏吞咽动作和食管蠕动，唾液分泌减少，对反流物的清除作用失效，因此，夜间反流对食管黏膜的损害重于昼间反流。当食管蠕动减弱（如老年性食管）、腺体分泌碳酸氢盐减少、食管清除能力下降则使反流物与食管黏膜接触时间延长，食管胃酸和（或）胃蛋白酶暴露时间是GERD发病的决定性因素。有研究发现，食管的炎症与酸性和（或）碱性反流物的接触时间而不是反流的次数相关。

约50% GERD患者食管酸清除能力下降，主要与食管运动障碍有关。GERD患者均存在不同程度的原发性蠕动障碍，其主要表现为非穿壁性收缩（non-penetrateperistalsis），亦即收缩没有横贯整个食管壁。Achem等报道老年GERD患者食管蠕动异常发生率高，而LES压力和食管酸暴露在老年患者和年轻患者之间无差异，推测老年患者的症状可能与食管运动异常降低了食管酸清除能力有关。GERD患者异常的食管运动是GERD发生原因，还是继发于酸损伤尚有争议。

近年来的研究发现，反流物刺激食管诱发的免疫反应可以影响食管动力功能，急性食管炎症模型中，食管环行肌条对电场刺激（neural）反应性明显下降，而对外源性乙酰胆碱（Ach）反应性变化不明显，提示酸暴露所致炎症并没有对肌肉本身造成损伤，而是影响兴奋性神经元神经递质的释放。进一步研究发现，酸反流可引起食管黏膜上皮血小板活化因子（PAF）、前列腺素E ₂（PGE ₂）等释放，后者进而作用于环行肌引起IL-6、H ₂O ₂、IL-1b释放，这些炎性介质均可以通过抑制Ach释放，降低神经源性肌肉收缩反应。