Предклиничните проучвания показват, че венлафаксин и главният му метаболит O- дезметилвенлафаксин (OДВ) са инхибитори на обратното захващане на серотонина и норадреналина.
Προκλινικές µελέτες έδειξαν ότι η βενλαφαξίνη και ο βασικός µεταβολίτης της, Ο - δυσµεθυλβενλαφαξίνη (ODV), είναι αναστολείς της επαναπρόσληψης σεροτονίνης και νοραδρεναλίνης.