В тялото кломипрамин и неговият основен метаболит, десметилкломипрамин, предотвратяват повторното включване на някои невротрансмитери от нервните клетки на главния и на гръбначния мозък.
Bloķējot serotonīna un noradrenalīna atpakaļsaistīšanu nervu šūnās, klomipramīns un tā metabolīts ļauj saglabāt šo vielu līmeni augstāku.