Pregabalin ne agonîstek receptorê GABAA an GABAB e.
Pregabalin gabapentinoidek e û bi astengkirina hin kanalên kalsiyûmê tevdigere. Bi taybetî ew lîgandek cîhê yekîneya α2δ ya alîkar a hin kanalên kalsiyûmê yên girêdayî voltaja (VDCC) ye, û ji ber vê yekê wekî astengkerek VDCC-yên ku di nav yekîneya α2δ de hene tevdigere. Du beşên α2δ-girêdana dermanan hene, α2δ-1 û α2δ-2, û pregabalin ji bo van her du malperan (û ji ber vê yekê nebûna bijartî di navbera) re têkildariyek wekhev nîşan dide. Pregabalin di girêdana xwe ya bi binyekeya α2δ VDCC ve bijartî ye. Tevî vê rastiyê ku pregabalin analogek GABA ye, ew bi receptorên GABA ve girê nade, di vivo de vediguhere GABA an agonîstek din a receptorê GABA, û rasterast veguheztin an metabolîzma GABA modul nake. Lêbelê, hate dîtin ku pregabalin di vegotina mêjî ya L-glutamic acid decarboxylase (GAD) de zêdebûnek girêdayî dozê çêdike, enzîma ku ji sentezkirina GABA berpirsiyar e, û ji ber vê yekê dibe ku bi zêdekirina asta GABA di mêjî de hin bandorên GABAergîkî yên nerasterast hebe. Heya nuha tu delîl tune ku bandorên pregabalin ji hêla mekanîzmayek din ve ji bilî astengkirina VDCC-yên α2δ-hewadar têne navbeyn kirin. Li gorî vê yekê, astengkirina VDCC-yên ku α2δ-1-ê hene ji hêla pregabalin ve ji ber bandorên wê yên antîkonvulsant, analjezîk û anxiolytîk berpirsiyar xuya dike.
Asîdên α-amîno yên endojen L-leucîn û L-îzoleucîn, ku di avahiya kîmyewî de ji nêz ve dişibin pregabalin û gabapentînoîdên din, lîgandên diyar ên binyekîneya α2δ VDCC ne ku bi hevûdu ve girêdayî ne wekî gabapentinoids (mînak, IC50 = 71 nM ji bo L- isoleucine), û di mîkromolar de di şilava mêjî ya mirovî de hene giranbûn (mînak, 12.9 μM ji bo L-leucine, 4.8 μM ji bo L-isoleucine). Hat teorîzekirin ku dibe ku ew lîgandên endojen ên binyekîneyê bin û dibe ku ew bi pêşbazî dijberî bandorên gabapentinoids bibin. Li gorî vê yekê, dema ku gabapentînoîdên mîna pregabalin û gabapentin xwedan nêzîkatiyên nanomolar in ji bo binyekeya α2δ, potansiyela wan di vivo de di rêza mîkromolar a nizm de ne, û pêşbaziya girêdana bi asîdên L-amîno yên endojen re tê gotin ku dibe ku berpirsiyarê vê cûdabûnê be.

Di lêkolînek de hate dîtin ku Pregabalin ji gabapentin-ê ji bo VDCC-yên ku di nav yekîneya α2δ de 6-qatî zêdetir xwedan têkiliyek heye. Lêbelê, lêkolînek din dît ku pregabalin û gabapentin ji bo subunîteya recombinant α2δ-1-a mirovî (bi rêzdarî Ki = 32 nM û 40 nM) xwedan nêzîkatiyên wekhev in. Di her rewşê de, pregabalin ji gabapentin wekî analjezîk 2 û 4 carî bi hêztir e û di heywanan de ji gabapentin wekî antîkonvulsant 3-10 carî bi hêztir xuya dike.