エピネフリンとノルエピネフリンは同じカテコールアミンに属するが、化学構造の違いは、ノルエピネフリンはN原子にメチル基を持たないことであり、これが両者の薬理作用の違いにつながっている。
ノルエピネフリンはα-受容体作動作用が強く、α1、α2に対する選択性はなく、心臓β1-受容体に対する作用は弱い。 主に血管平滑筋の収縮を誘導し、皮膚や粘膜の血管で最も顕著であり、次いで腎血管で顕著であり、血圧を上昇させる。
アドレナリンはαおよびβ受容体作動薬であり、血管平滑筋のα1受容体に作用して血管収縮（主に皮膚、粘膜、腎血管）を引き起こし、β2受容体にも作動して血管拡張（主に骨格筋、肝臓、冠血管）を引き起こし、心筋、洞房結節、伝導系のβ受容体にも作用して心筋収縮を増強し、心拍数を増加させ、伝導を促進し、心拍出量を増加させる。
エピネフリンとノルエピネフリンは、医師の監督下で使用すべきである。