Saraf motor normal yang terangsang akan melepaskan neurotransmiter asetilkolina yang menghantar impuls elektrik ke otot atau organ. Enzim asetilkolinesterase menguraikan asetilkolin serta-merta (melalui hidrolisis) di sinaps sebaik sahaja impuls dilepaskan agar otot atau organ dapat mengendur.

Agen saraf menggangu penghantaran impuls ini dengan merencatkan fungsi enzim asetilkolinesterase itu dengan membentuk ikatan kovalen dengan tapak aktifnya. Maka, asetilkolina akan terkumpul lalu membolehkan impuls elektrik terus dihantar dan otot sentiasa mengecut sehingga lalu melumpuhkan mangsa.[2]:131–139 Tindakan sama ini turt berlaku di kelenjar dan organ menyebabkan pnegeluaran air liur, air mata dan lendir hidung yang tidak terkawal ("lakrimasi" dan "rinorea").