甲氨蝶呤为抗代谢药物,竞争性抑制二氢叶酸还原酶(DHFR),抑制二氢叶酸还原为四氢叶酸,四氢叶酸为一碳集团的载体,四氢叶酸的生成受阻导致脱氧核苷酸、嘌呤核苷酸合成受到抑制,细胞不能正常复制DNA和进行细胞分裂。