Når vareniclin binder sig til disse receptorer, virker det på to måder: det virker som nikotin (partiel agonist), og det hjælper med til at lindre nikotintrangen; men det virker også imod nikotinen (antagonist) ved at tage dets plads, og dette hjælper med til at reducere nydelsen ved rygning.
Nende retseptoritega seondudes toimib varenikliin kahel viisil: see toimib sarnaselt nikotiinile (osalise agonistina) ja see aitab himustussümptomeid leevendada, kuid toimib ka nikotiini vastaselt (antagonistina), asendades seda, ning see aitab vähendada suitsetamise meeldivust.