Mechanizmus účinku sladidiel je založený predovšetkým na ich schopnosti viazať sa na sladké receptory na chuťových pohárikoch človeka. Keď sa molekuly sladidla naviažu na tieto receptory, spustia sériu biochemických reakcií, ktoré v konečnom dôsledku prenesú „sladký“ signál do mozgu. V dôsledku rôznych chemických štruktúr rôznych sladidiel sa mení aj spôsob a sila ich väzby na sladké receptory, čo vedie k rôznym profilom sladkosti. Je dôležité poznamenať, že hoci sladidlá môžu napodobňovať sladkosť sacharózy, ich metabolické cesty a fyziologické účinky v ľudskom tele sa výrazne líšia od tých, ktoré má sacharóza.
