Un inhibidor potente del sistema de recaptación de alta afinidad de la COLINA. Tienen menos efecto sobre el sistema de recaptación de baja afinidad. Debido a que la colina es uno de los componentes de la acetilcolina, el tratamiento con hemicolinio puede depletar la acetilcolina de las terminales colinérgicas. El hemicolinio 3 es utilizado comunmente como herramienta experimental en animales y en experimentos "in vitro".