Иннервация желудка и ДПК осуществляется парасимпатическими и симпатическими нервами. Парасимпатическую иннервацию желудка обеспечивают блуждающие нервы. Левый и правый блуждающие нервы идут по боковым сторонам пищевода. В брюшной полости левый блуждающий нерв становится передним, а правый — задним. Передний блуждающий нерв отдает свою ветвь к печени, желчному пузырю, тогда как его дистальная часть идет параллельно малой кривизне желудка, отдает множество ветвей к его телу. Они известны как нервы Латарже и в свою очередь отдают двигательные ветви к дистальному отделу желудка и привратнику, которые обеспечивают эвакуацию желудочного содержимого. Задний блуждающий нерв отдает свои ветви к чревному сплетению и заднюю желудочную ветвь.
Симпатическую иннервацию обеспечивают нервные волокна T5-Τ10 симпатических ганглиев, которые формируют путь болевого восприятия. Блуждающий нерв стимулирует секрецию соляной кислоты желудка и его сокращение, тогда как симпатическая нервная система оказывает обратное влияние. Это наиболее ясно проявляется после стволовой ваготомии, когда развивается атония желудка или затруднение эвакуации желудочного содержимого.