Gastroinestinal sistem, özefagus, incebağırsak ve mideden oluşmaktadır. İnsan midesi dört anatomik bölgeye ayrılmıştır. Alt özofagussfinkterinin altında yer alan kardia, midenin üst eğriliğinden oluşan fundusen büyük bölüm ve merkezi bölgede bulunan korpus ve midenin alt bölgesinden oluşan antrumpilorsfinkteridir. Özofagus, gastrik ve bağırsak mukozasının sürekli olarak iç ve dış oksidanlara maruz kalması sebebiyle gastrointestinal (GI) sistem reaktif oksijen türlerini (ROT) üretir. Bu sebeple, GI sistem ROT için oldukça duyarlıdır. Çünkü bu ROT’lerin oluşumu DNA'ya zarar verip mutasyonlar üreterek hem hastalık hem de kanser üretebilir. Oral yolla alınan ilaçlar ve patojenler, oksidatif strese katkıda bulunan inflamatuar hücre sitokin üreticilerini aktive ederek inflamasyona sebep olur. Astroduodenal ülserlerin, GI malignitelerin ve inflamatuar bağırsak hastalığı (IBH) gibi çeşitli GI patolojik koşulların oksidatif stresle derin ilişkili olduğu bazı çalışmalarda gösterilmiştir. Gastroinestinal sistem hastalıklarında oksidaif stres, reaktif oksijen türlerini (ROT), reaktif oksijen türleri (ROS), nonsteroid anti-inflamatuar ilaçların (NSAİİ) yaygın kullanımı gastrik ülser ve üst gastrik sistem kanamaları gibi gastrointestinal sistem hasarı oluşturmaktadır. Bu nedenle, oksidatif stres, başta kanser olmak üze­re gastrointestinal, diyabet, kardiyovasküler, nörolojik hastalıklar, ateroskleroz ve inflamatuvar bozukluklar gibi birçok hastalığın oluşumu ve patogenezinden sorumludur. Oksidatif stresin neden olduğu gastrik ülser aynı zamanda DNA hasarına yol açabilir. Buna karşın, antioksidan aktiviteler ise bu hasarı önleyebilir.

Sonuç olarak, gastrointestinal sistem hastalıkları ile oksidatif stres arasıda ciddi ilişki vardır.