Cơ chế dapoxetine ảnh hưởng đến xuất tinh sớm vẫn chưa rõ ràng. Tuy nhiên, người ta cho rằng dapoxetine hoạt động bằng cách ức chế chất vận chuyển serotonin và sau đó hoat hóa serotonin ở các thụ thể màng trước và màng sau synap.[19] Xuất tinh ở người được điều hòa bởi các khu vực khác nhau trong hệ thần kinh trung ương (CNS).[20] Con đường xuất tinh bắt nguồn từ phản xạ tủy sống, chỗ ngang mức ngực và thắt lưng của thần kinh tủy sống. Các sợi thần kinh này nhận tín hiệu là các kích thích ở bộ phận sinh dục nam. Những tín hiệu này được chuyển tiếp đến thân não, sau đó chi phối bởi một số nhân não như nhân trước giao thoa thị giác trung gian (medial preoptic) và nhân cận não thất (paraventricular nulcei) của vùng dưới đồi.[21] Nghiên cứu của Clement thực hiện trên chuột đực gây mê cho thấy sử dụng dapoxetine cấp tính ức chế phản xạ xuất tinh ở ngang mức mỏm gai bằng cách điều chỉnh hoạt động tế bào thần kinh ở nhân tế bào lưới khổng lồ vùng cận bên (LPGi). Những tác động này gây ra sự gia tăng thời gian trễ trong phản xạ neuron vận động thuộc thần kinh thẹn trong (PMRD). Tuy nhiên, không rõ liệu dapoxetine tác động trực tiếp lên LPGi hay trên gián tiếp trên con đường mà các sợi từ nhân LPGi đi xuống.[22]