Точният механизъм на действие на леветирацетам все още не е напълно изяснен, но явно той въздейства върху намиращия се в синаптичните везикули протеин 2А, които се среща в пространството между нервите (синапси), и спира освобождаването на химични агенти между нервните клетки.
Die genaue Art und Weise, in der Levetiracetam wirkt, ist noch unklar, doch es scheint auf einen Eiweißstoff – synaptisches Vesikelprotein 2A genannt – im Spalt zwischen den einzelnen Nervenzellen (Synapsen) einzuwirken und blockiert so die Freisetzung chemischer Botenstoffe zwischen den Nervenzellen.