Způsob, jakým duloxetin ovlivňuje stresovou inkontinenci moči, není jasný, ale má se za to, že zvyšováním hladin 5- hydroxytryptaminu a noradrenalinu na úrovni nervů, jež ovládají svalstvo uretry (trubice, která vede z močového měchýře ven), duloxetin způsobuje pevnější uzavření uretry během zadržování moči.
A duloxetin működése a SUI terén nem egyértelmű, de úgy gondolják, hogy a húgycső (a hólyagból kivezető cső) izmait irányító idegekben a 5- hydroxytrypamin és a noradrenalin szintjének növelésével a duloxetin a húgycső erősebb záródását eredményezi a vizelettárolás során.