Atropin virker ved å binde og blokkere et sett av acetylcholin-reseptorer (kjent som muskarin acetylcholin reseptor, mAchR), slik at oppbygningen av acetylcholine som er produsert ved tap av acetylcholinesterasefunksjonen ikke lenger kan påvirke sitt virkningssted. Dette forhindrer ufrivillige muskelbevegelser slik at musklene som diafragma ikke står i konstant sammentrekning. Injeksjon av pralidoxime regenererer bundet acetylcholinesterase.