Virkningsmekanismen for sødemidler er primært baseret på deres evne til at binde til søde receptorer på menneskelige smagsløg. Når sødestofmolekyler binder til disse receptorer, udløser de en række biokemiske reaktioner, der i sidste ende sender et "sødt" signal til hjernen. På grund af de forskellige kemiske strukturer af forskellige sødemidler varierer måden og styrken af deres binding til søde receptorer også, hvilket resulterer i varierende sødmeprofiler. Det er vigtigt at bemærke, at mens sødestoffer kan efterligne sødmen af saccharose, adskiller deres metaboliske veje og fysiologiske virkninger i den menneskelige krop sig væsentligt fra saccharoses.
