O mecanismo de ação da ibogaína ainda não é totalmente compreendido, mas acredita-se que ela atue em diversos sistemas neuroquímicos do cérebro, incluindo o sistema dopaminérgico e o glutamatérgico. Além disso, a ibogaína tem a capacidade de atravessar a barreira hematoencefálica e se ligar aos receptores de opioides, o que pode contribuir para sua eficácia no tratamento da dependência.