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.
Ezekhez a receptorokhoz kötődve a vareniklin kétféleképpen hat: egyrészt úgy, mint a nikotin (részleges agonista), ezzel segítve a nikotin utáni vágy tüneteinek enyhítését, de a nikotinnal ellentétes hatást is képes kifejteni (antagonista), azáltal hogy elfoglalja annak helyét, ami segít csökkenteni a dohányzás kellemes hatásait.