Mekanisme tindakan pemanis adalah berdasarkan keupayaan mereka untuk mengikat reseptor manis pada citarasa manusia. Apabila molekul pemanis mengikat kepada reseptor ini, mereka mencetuskan satu siri tindak balas biokimia yang akhirnya menghantar isyarat "manis" ke otak. Oleh kerana struktur kimia yang berbeza -beza dari pemanis yang berbeza, cara dan kekuatan pengikatan mereka kepada reseptor manis juga berbeza -beza, mengakibatkan profil manis yang berbeza -beza. Adalah penting untuk diperhatikan bahawa walaupun pemanis dapat meniru kemanisan sukrosa, laluan metabolik mereka dan kesan fisiologi dalam tubuh manusia berbeza dengan ketara dari sukrosa.