胆碱酯酶复活药是一类能使被有机磷酸酯类抑制的胆碱酯酶恢复活性的药物，其作用机制主要包括以下几个方面。

首先，胆碱酯酶复活药分子中具有亲核性的基团，如肟基（=NOH）。当有机磷酸酯类与胆碱酯酶结合形成磷酰化胆碱酯酶，从而使胆碱酯酶失去水解乙酰胆碱的活性时，胆碱酯酶复活药的肟基能够与磷酰化胆碱酯酶中的磷原子进行亲核性结合。这一结合过程具有高度的特异性和亲和力，它可以通过亲核取代反应，将磷酰基从胆碱酯酶的活性中心上夺取下来，使胆碱酯酶的活性中心恢复自由，从而恢复胆碱酯酶水解乙酰胆碱的能力，使体内过多堆积的乙酰胆碱被及时分解，缓解因乙酰胆碱蓄积而引起的一系列中毒症状。

其次，胆碱酯酶复活药还能与体内游离的有机磷酸酯类直接结合。在有机磷中毒的过程中，除了已经与胆碱酯酶结合的部分，还有一部分游离的有机磷酸酯类存在于体内。胆碱酯酶复活药可以迅速与这些游离的有机磷酸酯类结合，形成无毒的复合物，并通过肾脏排出体外，减少有机磷酸酯类继续与胆碱酯酶结合的机会，从源头上减少中毒的进一步发展。

此外，胆碱酯酶复活药对不同部位的胆碱酯酶活性恢复有一定的选择性。它对骨骼肌神经肌肉接头处的胆碱酯酶活性恢复作用较为明显，这使得它能够迅速缓解有机磷中毒引起的肌肉震颤、抽搐等症状。而对中枢神经系统和胃肠道等部位的胆碱酯酶活性恢复作用相对较弱。

综上所述，胆碱酯酶复活药主要通过使磷酰化胆碱酯酶复活、结合游离有机磷酸酯类以及对不同部位胆碱酯酶的选择性作用等机制，发挥治疗有机磷中毒的作用。