Modafinilul ajută la menținerea unei stări de alertă. Mecanismul exact de acțiune este încă necunoscut.
Modafinilul prezintă o interacțiune minimă cu receptorii implicați în reglarea stărilor de somn/veghe (de exemplu, adenozină, benzodiazepină, dopamină, GABA, histamină, melatonină, norepinefrină, orexină și serotonină). Modafinilul nu inhibă adenilil ciclaza, catecol-O-metiltransferaza, glutamat decarboxilaza, MAO-A sau B, oxid nitric sintaza, fosfodiesterazele II-VI sau tirozin hidroxilaza.