Bu tür ilaçlar çeşitli beyin fonksiyonlarını doğrudan etkiler, onları aktif hale getirir ve zihin ve hafıza süreçlerinin çalışmasını sağlar. Bu tür ilaçlar, her iki hemisfer ile serebral kortekste bulunan en önemli merkezler arasındaki etkileşimi kolaylaştırabilir. İstenilen etkiyi elde etmek için nootropik ilaçlar aşağıdaki eylemleri gerçekleştirir:
- hücre zarı stabilizasyonu;
- glikoz kullanımında bir artış;
oksidasyon işlemlerinde eliminasyon; - protein oluşumu ve adenozin trifosfat aktivasyonu.