Не е изяснен начинът на действие на лекарството при СУИ, но се счита, че като повишава нивата на 5- хидрокситрипамин и норадреналин на нивото на нервите, контролиращи мускулите на уретрата (тръбата, която води от пикочния мехур навън), дулоксетинът води до по- плътно затваряне на уретрата по време на събирането на урината.
A duloxetin működése a SUI terén nem egyértelmű, de úgy gondolják, hogy a húgycső (a hólyagból kivezető cső) izmait irányító idegekben a 5- hydroxytrypamin és a noradrenalin szintjének növelésével a duloxetin a húgycső erősebb záródását eredményezi a vizelettárolás során.