Iako su famotidin i ranitidin različite molekule, imaju isto osnovno djelovanje u tijelu. Oni smanjuju proizvodnju kiseline od strane stanica koje oblažu želudac, interferirajući sa specifičnim receptorima na vanjskoj strani želučanih stanica. Oba lijeka prikladna su za liječenje čira na želucu, bolesti refluksa gastroezofagealne kiseline (GERB) i drugih stanja koja uzrokuju prekomjernu proizvodnju želučane kiseline, no potrebne su količine i način na koji se lijekovi apsorbiraju u tijelu različiti.
Famotidin i ranitidin dio su skupine lijekova koji se nazivaju antagonisti histaminskih H2 receptora. Druga dva glavna člana, od 2011., su cimetidin i nizatidin. Svi ovi lijekovi specifično djeluju na molekulu zvanu H2-receptor, koja strši izvan nekih stanica.
Unutar želuca, stanice s H2-receptorima izvana, koje se nazivaju parijetalne stanice, one su stanice koje proizvode kiselinu u području želuca kada im signali s drugih mjesta govore da je potrebno više kiseline. Histamin je u ovom slučaju posebna signalna molekula, a famotidin i ranitidin blokiraju H2-receptore da prepoznaju histamin. Ovaj način djelovanja skupini lijekova daje ime, histamin H2- antagonisti.
Iako su famotidin i ranitidin potpuno različite molekule, njihovo djelovanje je isto. Oni blokiraju receptor i sprječavaju stvaranje veće količine kiseline, što im obojici daje potencijalnu upotrebu u bolestima koje uključuju visoku razinu želučane kiseline. Primjeri uključuju GERB i ezofagitis, koji mogu uzrokovati oštećenje kiselina u stanicama probavnog sustava. Ulkusi na želucu i obližnjem dvanaesniku također se mogu riješiti liječenjem antagonistima histaminskih H2 receptora. Rak u regiji koji stvara preveliku proizvodnju kiseline također se može ublažiti jednim od ovih lijekova.
Proizvodi koji sadrže famotidin obično moraju sadržavati manje aktivnog sastojka od ranitidinskih proizvoda, s tipičnom dozom od oko 40 mg u usporedbi s dozom ranitidina od 150 mg. Suprotno tome, više ranitidina se apsorbira kroz probavni trakt nego famotidin, ali može potrajati dulje da djeluje od famotidina. Kao molekula, famotidin ima kemijsku formulu C8H15N7O2S3, dok ranitidin ima opću formulu C13H22N4O3S, a atom vodika i klora može se spojiti kako bi se dobio oblik hidrokloridne soli. Dvije su molekule različite po strukturi, obliku i masi, ali i dalje djeluju na isti način na H2-receptor. Ljudi koji uzimaju jedan od ovih lijekova za određeno stanje općenito ne uzimaju drugi u isto vrijeme.