В тялото кломипрамин и неговият основен метаболит, десметилкломипрамин, предотвратяват повторното включване на някои невротрансмитери от нервните клетки на главния и на гръбначния мозък.
Στον οργανισµό, η κλοµιπραµίνη και ο κύριος µεταβολίτης της, η desmethylclomipramin, αναστέλλουν την επαναπρόσληψη ορισµένων νευροδιαβιβαστών στα νευρικά κύτταρα του εγκεφάλου και του νωτιαίου µυελού.