Il est classé dans la catégorie des analgésiques de niveau 2, catégorie comprenant également la codéine, les extraits d' opium et anciennement le dextropropoxyphène. Opioïde, il agit sur les mêmes types de récepteurs que la codéine et la morphine, c'est un agoniste des récepteurs opiacés mais contrairement à ces dernières, il agit de manière complémentaire comme inhibiteur de la recapture de noradrénaline et l'augmentation de la libération de sérotonine. À l'instar des autres analgésiques de niveau 2, le tramadol est disponible en association avec le paracétamol, principe actif avec lequel il agit en synergie ; il se distingue cependant par son utilisation comme anti-douleur sans association, en libération immédiate tout comme en libération prolongée 7. Il peut entraîner une dépendance, mais celle-ci semble plus faible que celle des morphinomimétiques forts niveau 3, tout en restant nettement supérieure aux antalgiques de niveau 1 et plus délicate que celle induite par la codéine du même niveau 2. En effet, en plus d'induire une dépendance aux opioïdes viennent s'ajouter à cause de son action sérotoninergique des phénomènes de sevrage identiques à ceux rencontrés lors de l'arrêt d'un traitement aux antidépresseurs de type ISRS ou IRSNa. À partir du 15 avril, les patients traités avec du tramadol devront faire renouveler leur ordonnance tous les trois mois, contre douze mois jusque-là.
Tapentadol est approuvé par la FDA pour le traitement de la douleur aiguë modérée à sévère. Tapentadol est une nouvelle entité moléculaire qui est structurellement similaire au tramadol. Tapentadol est un analgésique à action centrale avec un double mode d'action en tant qu'agoniste du mu-opioïde récepteur et comme inhibiteur de la recapture de la noradrénaline. Ces deux actions sont synergiques dans soulagement de la douleur. Si son action reflète des aspects du tramadol et de la morphine, sa capacité à la douleur de contrôle est plus de l'ordre de l'hydrocodone et de l'oxycodone.
