美沙酮口服生物利用率为41%-99%，因此，开始使用时应更为谨慎（初始剂量应小，后续增量应缓慢）。美沙酮与所有其他阿片类药物的不同之处在于其对NMDA受体有着非竞争性拮抗的活性。有研究显示，NMDA受体的激动在对阿片类药物的镇痛作用产生耐受性，以及一些病理性感觉状态有着重要的作用，这些感觉状态包括神经病理性疼痛、炎性疼痛、缺血性疼痛、异常性疼痛和高敏性脊柱状态。