Той действа, като предотвратява обратното поемане на невротрансмитерите 5- хидтрокситриптамин (наричан още серотонин) и норадреналин в нервните клетки на мозъка и гръбначния стълб.
Duloksetīna darbības mehānisms SUI gadījumā nav skaidrs, bet tiek uzskatīts, ka, palielinot 5- hidroksitriptamīna un noradrenalīna koncentrāciju nervos, kas kontrolē uertas (urīnizvadkanāla no pūšļa uz ārpusi) muskuli, duloksetīns izraisa stiprāku uertas noslēgšanos urīna uzkrāšanās laikā.