În studiile farmacologice efectuate pe animale, valproatul a inhibat diverse convulsii induse experimental (generalizate și focale). În mod similar, la om, efectul antiepileptic al valproatului poate fi observat și în diferite tipuri de epilepsie. Valproatul acționează cel mai probabil prin creșterea activității GABAergice, inhibând sau restricționând răspândirea descărcărilor electrice.