Sposób działania W normalnych nikotynowych zakończeniach synaptycznych, w tym zakończeniu płytki motorycznej, acetylocholina jest uwalniana z kolbki synaptycznej aksonu, zaś receptor acetylocholinowy jest obecny na błonie komórki mięśniowej. Acetylocholina po wydzieleniu z zakończeń presynaptycznych dyfunduje poprzez szczelinę synaptyczną i wiąże się z receptorami typu nikotynowego na błonie postsynaptycznej. To powoduje wystąpienie potencjału czynnościowego lub indukuje skurcz mięśni na końcu płytki motorycznej.
W celu zapobieżenia nadmiernej stymulacji lub przesycenia synapsy acetylocholina jest bardzo szybko rozkładana przez enzym acetylocholinoesterazę. Poprzez usunięcie acetylocholiny synapsa zostaje doprowadzony do stanu, gdy jest ona gotowa do kolejnego aktywacji. Przesycenie synapsy występuje, gdy istnieje nadmiar acetylocholiny w szczelinie synaptycznej.
Związki fosforanoorganiczne hamują działanie acetylocholinoesterazy przez fosforylację enzymu (a dokładniej przez nieodwracalną fosforylację seryny w miejscu aktywnym enzymu). Obidoksym przywraca funkcjonowanie esterazy cholinowej przez usunięcie grupy fosforylującej, która związana jest z grupą estrową.