Biokémiai értelemben az antidepresszánsok valamennyi osztálya (MAOI-k, SSRI-k, TCA-k és atipikus antidepresszánsok) hatással van a noradrenalinra és a szerotoninra, valamint más neurotranszmitterekre is. A különböző gyógyszerek azonban eltérő mértékben hatnak az egyes neurotranszmitterekre.
Néhány újabb antidepresszáns, úgy tűnik, különösen erőteljes hatással van mind a noradrenalin, mind szerotonin rendszerre. Ezek a szerek nagyon ígéretesnek tűnnek, különösen a súlyosabb és krónikus depressziós esetekben. Az ilyen, kettős hatású antidepresszánsok (szerotonin és noradrenalin visszavétel gátlók – SNRI-k) közé tartozik a venlafaxin (Efectin) és a duloxetin (Cymbalta). Az Efectin olyan szerotonin visszavétel gátló, amely kis adagban az SSRI-khez hasonlóan biztonságos és kevés mellékhatással jár, nagyobb adagban pedig blokkolja a nordrenalin visszavételt. Így a venlafaxin SNRI-nek – szerotonin és noradrenalin visszavétel gátló gyógyszernek – tekinthető. A Cymbalta egyformán hatékonynak tűnik szerotonin és noradrenalin visszavétel gátlóként függetlenül az adagolástól, ezért ez is SNRI-nek tekintendő.
A mirtazapin (Remeron) – szintén újabb antidepresszáns – egy tetraciklikus elegy (négy gyűrűs kémiai szerkezet). Valamennyire elérő biokémiai területeken és más módokon működik, mint az egyéb gyógyszerek. Hat a szerotoninra, de a posztszinaptikus területeken (az idegsejtek közötti kapcsolódási pontok után). Emeli a hisztamin szintet is, ami álmosságot okozhat. Ezért a mirtazapint lefekvés előtt kell szedni, és gyakran írják fel olyanoknak, akiknek problémájuk van az elalvással. A venlafaxinhoz hasonlóan a noradrenalin rendszer noradrenalin szintjének növelése révén működik. Nyugtató hatása mellet az SSRI-kéhez hasonló mellékhatásai vannak, de ezek a mellékhatások sok esetben enyhébbek.