曲唑酮的作用机制仍不明确。虽然药物总是涉及5‐羟色胺再摄取抑制机制,但忽略了神经传递系统的复杂性。综合性研究已证实,曲唑酮对5‐HT 再摄取的位点具有选择性。然而在动物的体内实验中,曲唑酮可阻止典型的5‐HT 激动剂引起的头部颤动。曲唑酮的主要代谢产物m‐氯苯基哌嗪是有效5‐HT 激动剂,而且可能在药物原型的作用过程中起一定作用。曲唑酮不同于大部分抗抑郁药,它并不下调大鼠大脑皮质的β肾上腺素受体。