Счита се, че потискащото болката действие на дулоксетин е резултат на потенциране на низходящите инхибиторни пътища на болката в централната нервна система.
Za protibolečinsko delovanje duloksetina velja, da je posledica okrepitve descendentih zaviralnih bolečinskih poti v osrednjem živčevju.