Tramadol är en icke-selektiv agonist till my-, delta- och kappaopioidreceptorerna med högre affinitet för my-receptorn; se opioider (Opioidreceptorer). Övriga mekanismer som kan bidra till dess analgetiska (smärtstillande) effekt är hämning av neuronalt återupptag av noradrenalin och ökning av serotoninfrisättning (se serotonin). Tramadols opioida aktivitet härrör från låg affinitetsbindning hos moderföreningen till