酒石酸布托啡諾為激動-拮抗混合型阿片受體激動劑，與u型阿片受體有較低的親和力，也能激動k阿片受體。與上述中樞神經系統（CNS）的受體相互作用，可產生包括鎮痛的酒石酸布托啡諾的大多藥理作用；除鎮痛作用外，其中樞作用還包括自發呼吸活動抑制、止咳、催吐、瞳孔放大和鎮靜等。激動k阿片受體可使某些病人出現不愉快的擬精神病樣作用。酒石酸布托啡諾通過非CNS作用機制可改變心臟血管（神經）的阻力和容量、支氣管運動張力、胃腸道分泌以及膀胱括約肌活動等。
