异丙肾上腺素是一种典型的β-肾上腺素能受体激动剂，其作用机制主要是通过与β肾上腺素能受体结合来发挥广泛的生理效应。

从受体结合角度来看，异丙肾上腺素对β1和β2受体都具有较高的亲和力。当它与心脏的β1受体结合后，能够激活腺苷酸环化酶，使细胞内的ATP转化为cAMP，进而增加细胞内cAMP的浓度。cAMP作为第二信使，会激活蛋白激酶A，促使心肌细胞膜上的钙离子通道开放，使钙离子内流增加。这会导致心肌收缩力增强，心率加快，心输出量增加，从而提高心脏的泵血功能。同时，它还能加快房室传导速度，对于一些房室传导阻滞的情况有一定的治疗作用。

在血管和支气管方面，异丙肾上腺素与血管平滑肌和支气管平滑肌上的β2受体结合。与血管平滑肌β2受体结合后，可使血管舒张，尤其是骨骼肌血管、冠状血管等。血管舒张会降低外周血管阻力，使血压下降。而与支气管平滑肌的β2受体结合后，会激活平滑肌细胞内的腺苷酸环化酶，使细胞内cAMP含量增加，导致支气管平滑肌舒张，气道阻力降低，起到扩张支气管的作用，这对于支气管哮喘等疾病的治疗有重要意义。

此外，异丙肾上腺素还能促进糖原分解和脂肪分解，增加组织耗氧量。它通过作用于肝脏和脂肪组织中的β受体，激活相应的酶系统，加速糖原和脂肪的代谢，以满足机体在应激等情况下对能量的需求。总之，异丙肾上腺素通过与β受体的特异性结合，激活一系列细胞内信号转导通路，从而产生多方面的生理效应。