Um simpatomimético indireto. Tiramina não ativa os receptores adrenérgicos diretamente, mas pode servir como um substrato para o sistem de recaptação da serotonina e para a enzima monoamino oxidase, prolongando portanto a ação dos transmissores adrenérgicos. Também provoca liberação do transmissor dos terminais adrenérgicos. Tiramina pode ser considerada como neurotransmissor em alguns sistemas nervosos de invertebrados.