گرچه اثر آرامبخشی والرین در مطالعات بالینی روی انسان به اثبات رسیده است، با این حال توافقی درخصوص اینکه یک ترکیب شیمیایی خاص، به تنهایی مسئول این فعالیت است وجود ندارد و احتمالاً چند ترکیب با هم به صورت سینرژیک اثر آرامبخشی ایجاد می کنند. از طرفی در برخی مطالعات، اثر والرین بر سیستم اعصاب مرکزی به والپوتریات ها و والرینیک اسید و متابولیت های آنها و دیگر مواد اسانسی موجود، نسبت داده می شود که با مهار آنزیم شکننده گاما- آمینوبوتیریک اسید (گابا) موجب افزایش مقدار گابا شده و به اثر سرکوب سیستم اعصاب مرکزی و آرامبخشی می انجامد.  همچنین آزمایشات نشان می دهند که وجود خود گابا در والرین و نیز گلوتامین که با عبور از سدهای مغزی- خونی، در محل، به گابا تبدیل می شود، می تواند باعث اثر آرامبخشی باشند. اثربخشی وابسته به دوز والرین بر گیرنده های ملاتونین در برخی مطالعات نیز مکانیسم دیگری برای آرامبخشی والرین محسوب می شود.