Галантамин относится к третичным алкалоидам группы парасимпатомиметиков косвенного действия. Он является селективным конкурентным и обратимым ингибитором фермента ацетилхолинэстеразы. Влечет повышение уровня ацетилхолина в центральной нервной системе. Кроме его действия в качестве ингибитора ацетилхолинэстеразы, он является аллостерическим лигандом наиболее распространенных в центральной нервной системе никотиновых ацетилхолиновых рецепторов субтипа альфа 4/бета 2, прямым путем стимулируя никотиновые рецепторы.