Virkningsmekanismen til søtningsmidler er først og fremst basert på deres evne til å binde seg til søte reseptorer på menneskelige smaksløker. Når søtningsmolekyler binder seg til disse reseptorene, utløser de en rekke biokjemiske reaksjoner som til slutt overfører et "søtt" signal til hjernen. På grunn av de forskjellige kjemiske strukturene til forskjellige søtningsmidler, varierer også måten og styrken på deres binding til søte reseptorer, noe som resulterer i varierende søthetsprofiler. Det er viktig å merke seg at mens søtningsmidler kan etterligne søtheten til sukrose, skiller deres metabolske veier og fysiologiske effekter i menneskekroppen seg betydelig fra sukrose.
