I meccanismi alla base del funzionamento dell'MDMA per il PTSD non sono chiarissimi; nel TED TALK sotto riportato, vegono elencati quattro elementi che spiegherebbero l'efficacia dell'MDMA nel trattamento del PTSD.

Gli elementi centrali li troviamo nell'immagine sottostante, che sintetizza gli effetti dell'utilizzo dell'MDMA sul panorama neurobiologico umano durante le somministrazioni, approfonditi qui.

Il punto centrale è che l'MDMA creerebbe "le condizioni affinchè" il lavoro di psicoterapia possa avvenire nel migliore dei modi. Sappiamo infatti che il riaffiorare delle memorie traumatiche in contesto di psicoterapia può, quando non gestito, interrompere o non permettere il lavoro di "elaborazione" delle memorie stesse, in quanto troppo attivante e forte in termini emotivi. In questi frangenti di "accesso" traumatico, la mente viene attivata in senso di allarme/minaccia, o collassa in una condizione di detachment: entrambe queste condizioni non permettono di mentalizzare, o elaborare, il ricordo.

L'effetto farmacologico dell'MDMA consentirebbe invece di depotenziare l'impatto di questi stessi ricordi, facendo sì che essi trovino posto nel "campo psicoterapeutico" al fine di poter essere visualizzati e svuotati del loro potere attivante:

"In summary, this review has provided evidence that the beneficial synergistic effects of MDMA with psychotherapy are attributed, at least in part, to the complex neuropharmacological profile of this entactogen creating a neural setting primed to facilitate new learning and extinguish fear related to traumatic memories. With actions on numerous neurotransmitter and neural pathways, MDMA can theoretically manipulate modulators of emotional learning and memory during psychotherapy in key brain regions, including the amygdala, hippocampus, and prefrontal cortex." (fonte).