Les antidépresseurs tricycliques vont agir principalement par inhibition de la recapture présynaptique des monoamines (effets prépondérant sur la sérotonine et la noradrénaline, dans une moindre mesure sur la dopamine) dans le système nerveux central. La concentration de ces neuromédiateurs va donc augmenter dans la fente synaptique induisant ainsi une down regulation des récepteurs 5HT2A à la sérotonine et beta postsynaptique à la noradrénaline. Cette diminution du nombre de récepteurs qui sont augmentés chez le dépressif intervient dans un délai de 4 à 6 semaines d'où un effet thérapeutique retardé.
Les tricycliques auront également des effets atropiniques centraux et périphériques à l'origine de nombreux effets indésirables.
On va retrouver deux types d'activité chez les antidépresseurs tricycliques :
- les molécules sédatives ou anxiolytiques : amitriptyline, maprotiline et amoxapine par exemple. Il faut donc les administrer le soir. Elles sont utiles dans le cas de dépression anxieuse, agitée, réactionnelle, ou si le risque suicidaire est élevé ;
- les molécules intermédiaires ou psychotoniques : clomipramine et imipramine par exemple. Dans ce cas, on les prendra avant 17 heures. Elles sont utilisées dans le cas d'inhibition psychomotrice, d'asthénie, mais sont à éviter si le risque suicidaire est élevé car on observe une levée des inhibitions.