Het is nog niet goed duidelijk waarom je daardoor een stabielere stemming krijgt. Stemmingsstabilisatoren beïnvloeden de hersenen op verschillende manieren. Dit is afhankelijk van het specifieke medicijn. Over het algemeen werken ze door de chemische balans in de hersenen te herstellen, wat helpt om stemmingswisselingen te voorkomen of te verminderen. Een van de manieren waarop ze dat doen, is door beïnvloeding van neurotransmitters zoals serotonine, dopamine en glutamaat. Deze stoffen zorgen ervoor dat zenuwcellen in de hersenen informatie met elkaar kunnen uitwisselen. Ze geven signalen door van de ene zenuwcel naar de andere. Stemmingsstabilisatoren kunnen de werking van deze neurotransmitters versterken en afremmen. Daarnaast hebben stemmingsstabilisatoren ook nog andere effecten op de hersenen.