甲硝唑为硝基咪唑衍生物。
1.可能抑制细菌脱氧核糖核酸的合成，从而干扰细菌的生长、繁殖，最终导致细菌死亡。本药对缺氧情况下生长的细胞和厌氧微生物有杀灭作用，而且它在人体中还原时生成的代谢物，也具有抗厌氧菌作用，其杀菌浓度稍高于抑菌浓度；
2.可抑制阿米巴原虫氧化还原反应，使原虫氮链发生断裂；
3.此外，本药还有强大的杀灭滴虫的作用，医学.教育网整理但其作用机制未明。甲硝唑对大多数厌氧菌具有强大抗菌作用，但对需氧菌和兼性厌氧菌无作用。
此外，本药对滴虫、阿米巴原虫、麦地那龙线虫等微生物也有强大作用。甲硝唑抗菌谱包括脆弱拟杆菌和其他拟杆菌属、梭形杆菌、产气梭状芽胞杆菌、真杆菌、韦容球菌、消化球菌和消化链球菌等。放线菌属、乳酸杆菌属、丙酸杆菌属对本药耐药。本品可明显减轻酒渣鼻的丘疹及脓疱等炎性皮肤损害，其作用机制尚不清楚，可能与甲硝唑的杀菌、抗炎作用有关，甲硝唑属抗原虫剂和抗菌剂。