Os gabapentinoides (gabapentina e pregabalina) agem bloqueando canais de Ca. Muitas pessoas acreditam que seu efeito analgésico é por inibir potenciais de ação neuronais. No entanto o potencial de ação do neurônio é pouco dependente de Ca, sendo mais dependente de Na e K.
O efeito dos gabapentinoides então acontece quando o potencial de ação chega ao final do neurônio, na área de liberação de neurotransmissores. Os neurotransmissores ficam estocados em vesículas que, para serem liberadas, dependem da entrada de Ca na célula. Essa entrada de Ca sendo inibida pelos gabapentinoides reduz a liberação de neurotransmissores excitatórios nas sinapses da via da dor.