Mentols iedarbojas uz receptoriem, kas atbild par aukstuma uztveri.
Aukstuma termoreceptori atbild par aukstu sajūtu uztveri ādā un gļotādās. Kad temperatūra pazeminās zem noteikta līmeņa, tie sūta nervu impulsus smadzenēm. Šie termoreceptori reaģē ne tikai uz temperatūras izmaiņām, bet arī uz dažām ķīmiskām vielām. Konkrēti, mentols aktivizē aukstuma receptorus. Pat ļoti atšķaidīts mentola šķīdums (koncentrācijā 1:10 000) rada dzesējošu efektu.
1951. gadā pētnieku grupa, ko vadīja vācu fiziologs Herberts Hencels, apstiprināja, ka mentola iedarbību var pilnībā neitralizēt ar temperatūru, ja mēli ievieto pietiekami siltā vidē. Tāpēc, piemēram, karsta piparmētru tēja nemaz nedzesē mēli, kamēr dažas piparmētru klepus konfektes to burtiski var «sasaldēt». Tas nozīmē, ka mentols nerada tikai ilūziju par aukstumu, bet patiesi darbojas līdzīgi kā zemas temperatūras iedarbība.
Papildus aukstuma sajūtai mentolam ir arī viegla pretsāpju iedarbība, tāpēc to bieži pievieno kosmētikas līdzekļiem un ārstnieciskajām ziedēm: uzklājot uz ādas, tas palīdz nomierināt niezi un kairinājumu. Analogi, bet ar pretēju efektu, darbojas kapsaicīns — viela, kas atrodama asajā piparā. Tas aktivizē siltuma receptorus, tāpēc no pikanta ēdiena mutē rodas «dedzināšanas» sajūta.
