藥物效應(yīng)多種多樣，是不同藥物分子與機體不同靶細胞間相互作用的結(jié)果。藥物作用的性質(zhì)首先取決于藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，包括基本骨架、活性基團、側(cè)鏈長短及立體構(gòu)形等因素。這些構(gòu)效關(guān)系（structure-activity relationship)是藥物化學(xué)研究的主要問題，但它有助于加強醫(yī)生對藥物作用的理解。藥理效應(yīng)是機體細胞原有功能水平的改變，從藥理學(xué)角度來說，藥物作用機制(mechanism of action)要從細胞功能方面去探索。
1．理化反應(yīng) 抗酸藥中和胃酸以治療潰瘍病，甘露醇在腎小管內(nèi)提升滲透壓而利尿等是分別通過簡單的化學(xué)反應(yīng)及物理作用而產(chǎn)生的藥理效應(yīng)。
2．參與或干擾細胞代謝 補充生命代謝物質(zhì)以治療相應(yīng)缺乏癥的藥例很多，如鐵鹽補血、胰島素治糖尿病等。有些藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)與正常代謝物非常相似，摻入代謝過程卻往往不能引起正常代謝的生理效果，實際上導(dǎo)致抑制或阻斷代謝的后果,稱為偽品摻入(counterfeit incorporation)也稱抗代謝藥(antimetabolite)。例如5-氟尿嘧啶結(jié)構(gòu)與尿嘧啶相似，摻入癌細胞DNA及RNA中干擾蛋白合成而發(fā)揮抗癌作用。
3．影響生理物質(zhì)轉(zhuǎn)運 很多無機離子、代謝物、神經(jīng)遞質(zhì)、激素在體內(nèi)主動轉(zhuǎn)運需要載體參與。干擾這一環(huán)節(jié)可以產(chǎn)生明顯藥理效應(yīng)。例如利尿藥抑制腎小管Na+-K+、Na+-H+交換而發(fā)揮排鈉利尿作用。
4．對酶的影響 酶的品種很多，在體內(nèi)分布極廣，參與所有細胞生命活動，而且極易受各種因素的影響，是藥物作用的一類主要對象。多數(shù)藥物能抑制酶的活性，如新斯的明競爭性抑制膽堿酯酶，奧美拉唑不可逆性抑制胃粘膜H+-K+ATP酶（抑制胃酸分泌)。尿激酶激活血漿溶纖酶原，苯巴比妥誘導(dǎo)肝微粒體酶，解磷定能使遭受有機磷酸酯抑制的膽堿酯酶復(fù)活，而有些藥本身就是酶，如胃蛋白酶。
5．作用于細胞膜的離子通道 細胞膜上無機離子通道控制Na+、Ca2+、K+、Cl-等離子跨膜轉(zhuǎn)運，藥物可以直接對其作用，而影響細胞功能。
6．影響核酸代謝 核酸（DNA及RNA)是控制蛋白質(zhì)合成及細胞分裂的生命物質(zhì)。許多抗癌藥是通過干擾癌細胞DNA或RNA代謝過程而發(fā)揮療效的。許多抗生素（包括喹諾酮類)也是作用于細菌核酸代謝而發(fā)揮抑菌或殺菌效應(yīng)的，這將在有關(guān)章節(jié)詳述。
7．影響免疫機制 除免疫血清及疫苗外，免疫增強藥（如左旋咪唑)及免疫抑制藥（如環(huán)孢霉素)通過影響免疫機制發(fā)揮療效。某些免疫成份也可直接入藥。第50章將有專題介紹。
8．非特異性作用 一些藥物并無特異性作用機制，如消毒防腐藥對蛋白質(zhì)的變性作用，因此只能用于體外殺菌或防腐，不能內(nèi)用。一些麻醉催眠藥（包括乙醇)對于細胞膜脂質(zhì)結(jié)構(gòu)的擾亂，因此對各種細胞均有抑制作用，只是中樞神經(jīng)系統(tǒng)較敏感罷了。還有一些藥物作用在于改變細胞膜興奮性，但不影響其靜息電位。膜穩(wěn)定藥(membrane stabilizer)阻止動作電位的產(chǎn)生及傳導(dǎo)，如局部麻醉藥，某些抗心律失常藥等，反之，稱為膜易變藥(membrane labilizer)，如藜蘆堿等，都是作用特異性低的藥物。
9．受體（詳見下節(jié))。
