Как показывают результаты фармакологических исследований, ламотриджин является зависимым и потенциальным блокатором потенциалозависимых натриевых каналов. Он ингибирует стойкую повторную активацию нейронов и тормозит высвобождение глутамата (нейромедиатора, играющего ключевую роль в возникновении эпилептических приступов). Вероятно, этим эффектом обусловлены противосудорожные свойства ламотриджина.