Механизмът на действие на зонизамид не е напълно изяснен, но той изглежда действа на волтаж - зависимите натриеви и калциеви канали, като така прекъсва синхронизираното невронално възбуждане, намалявайки разпространението на гърчовите разряди и прекъсвайки последващото епилептично действие.
Le mécanisme d’ action du zonisamide n’ est pas totalement élucidé, mais il semblerait qu’ il agisse sur les canaux sodiques et calciques voltage-dépendants, en bloquant les décharges neuronales synchrones, en réduisant la propagation des décharges épileptiques et en interrompant ainsi l’ activité épileptique qui en résulte.