Dạ dày chứa ba lớp cơ trơn cho phép nó co bóp để trộn và đẩy thức ăn qua đường tiêu hóa. Chứa trong lớp cơ của dạ dày, ba lớp sợi cơ trơn chạy theo ba hướng khác nhau. Ba lớp cơ trơn này là bắt buộc vì cơ trơn chỉ có thể co theo một hướng.
Lớp dọc ngoài cùng của niêm mạc nằm dọc theo chiều dài của dạ dày. Nó chia thành hai dải ở trung tâm của dạ dày, và nó nối lại gần môn vị ở đáy dạ dày. Lớp hình tròn ở giữa, dày nhất và chắc nhất, bao bọc xung quanh toàn bộ dạ dày, bao gồm môn vị, nơi nó tạo thành cơ thắt môn vị. Thông thường ở trạng thái co thắt, chuyển động của cơ này đẩy chất chứa trong dạ dày, được gọi là chyme, vào tá tràng, hoặc phần trên cùng của ruột non. Duy nhất đối với dạ dày, lớp cơ trong cùng nằm theo hướng xiên và nó mạnh nhất ở gần đỉnh của dạ dày ở cơ đáy. Cùng với nhau, ba lớp cơ hoạt động để tạo ra nhu động, chuyển động khuấy trộn để phá vỡ thức ăn và trộn chúng với axit dạ dày và các enzym cần thiết cho quá trình tiêu hóa.