В тялото кломипрамин и неговият основен метаболит, десметилкломипрамин, предотвратяват повторното включване на някои невротрансмитери от нервните клетки на главния и на гръбначния мозък.
Clomipramin forhindrer genoptagelsen af serotonin (5- hydroxytryptamin), og desmethylclomipramin forhindrer genoptagelsen af noradrenalin.