Se presenta una posible explicación del por qué la difenhidramina es más potente como antídoto de la intoxicación por organofosforados que la atropina. A bajas concentraciones (2*10-5 M) la difenhidramina es un inhibidor de la acción de carbamilcolina en la sinapsis neuromuscular del recto abdominal del sapo, sinedo 10 veces más potente que la atropina. Además la difenhidramina muestra efectos estabilizantes de la membrana conductiva semejantes a los presentados por los anestésicos locales. A concentraciones 100 veces mayores, la difenhidramina produce contracción del músculo.