Virkni etanóls er aðallega á miðtaugakerfið. Etanól er flokkað sem slævandi lyf þar sem það vissulega leiðir til sljóleika og svefns. Hins vegar koma fyrstu áhrif þess við litla skammta oft fram sem örvandi áhrif. Þetta kemur til vegna hamlandi áhrifa etanóls á losun hamlandi taugaboðefna sums staðar í taugakerfinu (disinhibition).
Etanól eykur á óreiðu frumuhimna þannig að þær verða meira á fljótandi formi en föstu. Hér áður fyrr var það talið valda áhrifum þess en nú hefur komið í ljós að svo er ekki. Líklegra er talið að virkni etanóls komi til vegna áhrifa þess á sérstök jónagöng og viðtæki. Helstu áhrif áfengis eru talin koma til vegna aukningar á hömlunarvirkni.
Um leið og áfengi dregur úr áhrifum örvandi boðefna eykur það áhrif hemjandi boðefna og róandi og kvíðastillandi áhrif fást fram.
Nýjar uppgötvanir staðfesta að áfengi veldur vímu með því að virka á verðlaunastöð heilans og losar þar dopamín. Ekki er alveg ljóst hvernig áfengið gerir þetta.
- Áfengi dregur úr verkun ákveðinna fruma í litla heila og truflar þannig samhæfingu hreyfinga og fær ölvaða menn til að slaga.
- Áhrif áfengis á heilabörk eru margvísleg. Með því að auka áhrif seritónínboðefna þar telja sumir að hömlur minnki.
- Áfengi truflar heilastarfsemi á hippocampus-svæðinu. Við mikla einstaka drykkju geta menn því fengið minnisglöp eða black-outs.
- Áfengi dregur úr verkun dreifarboðkerfisins í heilastofni og getur í stórum skömmtum ekki aðeins valdið meðvitundarleysi heldur dauða vegna öndunarlömunar.

