Jest on obecnie znacznie lepiej poznany, dzięki pracom Yane, Moncady i Grylewskiego, chociaż wciąż nie wyjaśniony ostatecznie. Działanie przeciwbólowe jest stosunkowo słabe i dotyczy przede wszystkim przewlekłych bólów mięśniowo-stawowych, głowy i naczyniowych. Działanie to występuje przy małych dawkach leków. Mechanizm tego działania polega na hamowaniu syntezy prostaglandyn. które są jednymi z przekaźników procesów bólowych i których nadmiar powoduje hiperalgezję. Działanie przeciwbólowe salicylanów ma komponentę ośrodkową, poprzez hamowanie ośrodków podkorowych oraz obwodową, poprzez zmniejszanie odczuwania bólu w zakończeniach nerwów czuciowych. Salicylany nie działają w bólach trzewnych. Działanie salicylanów zależne jest w tej mierze od hamowania syntezy prostaglandyn, które w ośrodkowym układzie nerwowym pełnią końcową rolę łańcucha termoregulacji. Działają w stanach hipertermicznych przede wszystkim pochodzenia ośrodkowego. Salicylany nie wpływają na fizjologicznie podwyższoną temperaturę ciała (np. w wysiłku fizycznym), ani też nie obniżają normalnej temperatury ciała,-tj. nie działają hipotermicznie w stanach normotermii.
