Derved standses udskillelsen af kemiske signalstoffer mellem nervecellerne.
Még nem tisztázott pontosan, hogy a levetiracetám hogyan hat, de úgy tűnik, hogy az idegek közötti résekben (szinapszisokban) jelenlévő szinaptikus vezikuláris 2A fehérjével lép kölcsönhatásba, és megakadályozza a kémiai jelátvivő molekulák felszabadulását az idegsejtek között.