Paroxetine là thuốc ức chế thu hồi có chọn lọc 5-hydroxytryptamine và tác dụng chống trầm cảm của thuốc được nghĩ là có liên quan với tác dụng ức chế đặc hiệu 5-HT ở các tế bào não. Cấu trúc hoá học của paroxetine không liên quan đến cấu trúc của các thuốc chống trầm cảm loại 3 vòng, 4 vòng và hầu hết các thuốc chống trầm cảm hiện có khác.
Các chất chuyển hoá chính của paroxetine là các sản phẩm có cực và liên hợp của các phản ứng oxi hoá và methyl hoá và hầu như chúng không góp phần vào tác dụng điều trị của paroxetine.