Přesný mechanismus, jakým levetiracetam působí, není stále jasný, nicméně zdá se, že vzájemně reaguje s bílkovinou nazvanou bílkovina synaptické štěrbiny 2A, která se nachází v prostoru mezi nervy (synapse) a brzdí uvolňování chemických poslů mezi nervovými buňkami.
La forma exacta en que actúa el levetiracetam todavía no está clara, pero parece interferir con una proteína llamada "proteína 2A de las vesículas sinápticas" que se encuentra en el espacio entre nervios (sinapsis) y bloquea la liberación de mensajeros químicos entre las células nerviosas.