De tidlige MAOI-ene bindes kovalent til monoaminoksidase-enzymene, og inhiberer dem irreversibelt; det bundne enzymet kunne ikke fungere og dermed ble enzymaktiviteten blokkert inntil cellen laget nye enzymer. Enzymene omsettes omtrent annenhver uke. Noen få nyere MAO-hemmere, en bemerkelsesverdig er moklobemid, er reversible, noe som betyr at de er i stand til å løsne fra enzymet for å lette vanlig katabolisme av substratet . Nivået av inhibering på denne måten styres av konsentrasjonene av substratet og MAOI.