Hành vi chlordiazepoxide trên benzodiazepine trang web allosteric là một phần của GABAA thụ thể/ion kênh phức tạp và kết quả này trong một gia tăng liên kết của các dẫn truyền thần kinh ức chế GABA đến GABAA thụ do đó tạo ra tác dụng ức chế trên hệ thống thần kinh trung ương và cơ thể tương tự như tác dụng của các loại thuốc benzodiazepin khác.[12] Chlordiazepoxide là thuốc chống co giật.[13] Có sự lưu trữ ưu đãi của chlordiazepoxide trong một số cơ quan bao gồm cả trái tim của trẻ sơ sinh. Hấp thu bởi bất kỳ con đường quản lý và nguy cơ tích lũy được tăng đáng kể ở trẻ sơ sinh. Việc rút chlordiazepoxide trong khi mang thai và cho con bú được khuyến khích, vì chlordiazepoxide nhanh chóng đi qua nhau thai và cũng được bài tiết qua sữa mẹ.[14] Chlordiazepoxide cũng làm giảm giải phóng prolactin ở chuột.[15] Các thuốc benzodiazepin hoạt động thông qua các vị trí gắn micromol với các chất ức chế kênh Ca2+ và ức chế đáng kể sự hấp thu canxi nhạy cảm khử cực trong các chế phẩm đầu cuối thần kinh động vật.[16] Chlordiazepoxide ức chế giải phóng acetylcholine trong synaposome chuột hippocampal in vivo. Điều này đã được tìm thấy bằng cách đo sự hấp thu choline ái lực cao phụ thuộc natri trong ống nghiệm sau khi tiền xử lý chuột in vivo với chlordiazepoxide. Điều này có thể đóng một vai trò trong các đặc tính chống co giật của chlordiazepoxide.[17]