Předklinické studie ukázaly, že venlafaxin a jeho nejvýznamnější metabolit O- desmetylvenlafaxin (ODV) jsou inhibitory zpětného vychytávání serotoninu a noradrenalinu.
Predklinične raziskave so pokazale, da sta venlafaksin in njegov glavni presnovek O- demetilvenlafaksin (ODV) zaviralca ponovnega privzema serotonina in noradrenalina.