A nivel molecular, la sensación que el menthol produce en las neuronas de los mamíferos se debe a que este producto actúa sobre los receptores TRPM8 (Transient receptor potential cation channel subfamily melastatin member). También llamados receptores al frío y al menthol (Cold and menthol receptor 1-CMR1-). Estos receptores pertenecen a una subfamilia de receptores con función de canales iónicos, es decir, de receptores que al ser activados dejan entrar en la célula iones Na+ o Ca++, lo que ocasiona una despolarización de la membrana celular y la generación de un potencial de acción. Como todos los receptores, el TRPM8 es una proteína transmembrana que viene codificada por el gen TRPM8, un gen que se expresa preferentemente en un conjunto especifico de neuronas sensoriales dedicadas al menthol y al frío inocuo (un frío moderado que no produce lesiones). El alcanfor es rápidamente absorbido por la piel, reportando una sensación de enfriamiento similar a la del menthol, actuando como un anestésico local leve, genera una reacción térmica.