Neostigmin, bir parasempatomimetiktir. Özellikle geri dönüşümlü kolin esteraz baskılayıcısıdır. Böylelikle parçalanmayan asetilkolin, nikotinik ve muskarinik reseptörleri uyarır. Genellikle yan etkilerini azaltmak için atropin le beraber verilmektetir Myastenia gravis hastalığının tedavisinde ve kas gevşeticilerin kullanıldığı ameliyatlarda kas gevşetici karşıtı olarak kullanılır.
Sentetik bir ilaçtır. Kan beyin bariyerini aşamaz.