Вальпроат натрия увеличивает содержание GABA (гамма-аминобутировой кислоты) в головном мозге, что соответственно увеличивает содержание GABA в постсинаптических нейронах. Кроме того, вальпроат натрия влияет на перенос ионов калия через мембраны ионов. Результатом подобного воздействия является подавление возникновения, а также распространение эпилептического возбуждения по нейронам.