La tetrodotossina si lega a quello che è noto come il "sito 1" del poro del canale del sodio voltaggio-dipendente. Il sito 1 si trova nella apertura extracellulare del poro del canale ionico. Il legame di qualsiasi molecola a questo sito può temporaneamente disabilitare la funzione del canale ionico. La saxitossina e diverse tra le conotossine si legano nello stesso sito. La tetrodotossina blocca il potenziale d'azione nei nervi, essenzialmente impedendo alle cellule nervose di far entrare il sodio nelle cellule e dunque impedendo la depolarizzazione (ma impedendo così anche la morte cellulare per rigonfiamento torbido).