Tetrazepam wordt gebruikt als spierverslapper, vooral bij toevallen of chronische pijn veroorzaakt door spierspanning. Er zijn meer geschikte geneesmiddelen uit de benzodiazepinegroep voor gebruik als kalmerend, anxiolytisch of slaapmiddel.
Tetrazepam werkt in op de GABA-A-receptoren en verhoogt het effect van de neurotransmitter GABA wanneer deze aanwezig is. Deze receptorbinding leidt tot een verhoogde instroom van chloride-ionen, wat op zijn beurt leidt tot een verhoogde elektrische spanning in de cel (hyperpolarisatie). Dit effect beschermt de cel tegen overexcitatie. Tetrazepam is GABA-afhankelijk, wat betekent dat tetrazepam alleen kan werken als GABA aan dezelfde receptor bindt, d.w.z. ze moeten op hetzelfde moment aan de receptor binden. Het voordeel hiervan is dat het risico op ademhalingsdepressie, d.w.z. ademstilstand door spierverlamming, kleiner is dan bij eerder gebruikte geneesmiddelen. Tetrazepam leidt relatief snel tot gewenning, wat kan leiden tot afhankelijkheid.
Tetrazepam wordt geabsorbeerd via het maagdarmkanaal en is voor 83-87% gebonden aan plasma-eiwitten na inname per tablet. De maximale plasmaconcentratie wordt na 1,5-2 uur bereikt. Tetrazepam wordt gemetaboliseerd in de lever en bijna uitsluitend uitgescheiden via de nieren. Een steady-state toestand wordt bereikt na ongeveer 3 dagen, wat betekent dat het volledige effect pas wordt bereikt na een constante inname van het geneesmiddel gedurende 3 dagen.