La tétracaïne est un amino-ester de longue durée d'action. Comme les autres anesthésiques locaux, la tétracaïne bloque la conduction nerveuse en réduisant l'augmentation passagère importante de la perméabilité membranaire des fibres nerveuses aux ions sodium (Na+) qui, en temps normal, résulte d'une légère dépolarisation de la membrane.