Un gruppo di ricercatori australiani ha proposto (sulla base di uno studio del 1997 effettuato sui topi) che l'ossicodone, a differenza della morfina (il cui effetto è mediato da recettori oppioidi μ), agisca sui recettori oppioidi κ. Ulteriori ricerche da questo gruppo indicano che il farmaco sembra essere un agonista oppioide κ2b. Tuttavia, questa teoria è stata contestata, in primo luogo sulla base del fatto che l'ossicodone produce effetti tipici degli μ-oppioidi agonisti.