Oltre ad essere un antagonista dell'istamina, la clorfenamina ha dimostrato di essere un inibitore selettivo della ricaptazione della serotonina-norepinefrina (questi composti sono generalmente noti con l'acronimo inglese SNRI da Serotonin-norepinephrine reuptake inhibitor). Un antistaminico simile, la bromfeniramina, ha consentito la scoperta del SSRI Zimelidina. Alcuni test clinici mostrano che è simile ad altri medicinali antidepressivi nella capacità di inibire il reuptake della serotonina e della norepinefrina (noradrenalina). , ma non è mai stato effettuato alcun test su ampia scala delle sue proprietà psichiatriche negli esseri umani. Altri test mostrano che inibisce il reuptake della serotonina meno di quello della noradrenalina, anche se la letteratura non è unanime su questo aspetto (si confronti Hellbom (2005) con Domino (1999)). Essendo un SNRI, la clorfenamina può essere utilizzata in farmaci generici come blando ansiolitico.