丙戊酸盐能阻断多种动物的戊四氮所致的和最大电休克所致的抽搐发作(前者的疗效要好于后者),抑制继发性全身性抽搐发作,同时不影响皮层钴和氧化铝对动物的局部活性损伤。丙戊酸盐还有抗癫痫诱发(kindling)的特性,阻止猫的癫痫样活动的扩散,同时不影响局灶性抽搐发作。丙戊酸盐在饱和状态时,能与神经元胞膜结合并能置换其支链的磷脂。