Klomipramin zabraňuje zpětnému vychytávání serotoninu (5- hydroxytryptaminu) a desmethylklomipramin zabraňuje zpětnému vychytávání noradrenalinu.
Klomipramin preprečuje ponovno prisvajanje serotonina (5- hidroksitriptamina) in desmetilklomipramin preprečuje ponovno prisvajanje noradrenalina.