昆虫の神経伝達に関与する物質として、大変重要な物質がアセチルコリンです。このアセチルコリンを受けて反応する受容体は2種類あり、そのうちニコチンに反応する受容体がニコチン性アセチルコリン受容体です。アセチルコリン受容体は、5つの糖タンパク質が集って構成されています。そして、その中心にはナトリウムイオンの通り道が開かれてナトリウムイオンが通過します。このナトリウムイオンの通過によって、神経細胞（シナプス前膜）から神経細胞（シナプス後膜）への刺激の伝達が行われます。
チアメトキサムは、昆虫神経のシナプス後膜にあるニコチン性アセチルコリン受容体の特定の標的部位に結合して神経伝達を撹乱することにより、害虫を死に至らしめると考えられています。

メラニン生合成を阻害されたいもち病菌は、細胞膜の強度が低下し、イネ体内への侵入が困難となり、胞子嚢の形成力も低下します。その結果、いもち病菌の侵入、胞子形成を阻止し、胞子の病原性を低下させます。