药物的作用是药物小分子与机体大分子相互作用，引起机体生理生化功能改变。药物与机体结合的部位就是药物作用的靶点。已知药物作用靶点涉及受体、酶、离子通道、核酸转运体、基因等，药物的作用机制要从细胞各级水平去探讨。
1．作用于受体大多数药物作用于受体发挥药理作用，如胰岛素激活胰岛素受体，阿托品阻断M胆碱受体。药物与受体相互作用及作用后的信号转导是药物作用机制的中心内容，因此，这部分内容将在后面章节专门详细阐述。
2．对酶的影响体内酶的种类多、分布广，有些药物以酶为作用靶点，对酶产生激活、诱导、抑制或复活作用。许多药物能抑制酶活性，如抗高血压药物依那普利抑制血管紧张素转化酶，解热镇痛抗炎药抑制环氧酶(COX)，抗慢性心功能不全药强心苷抑制Na+，K+-ATP酶，苯巴比妥诱导肝药酶，氯霉素抑制肝药酶，尿激酶激活血浆纤溶酶原，解磷定使有机磷酸酯抑制的胆碱酯酶复活。甚至有些药物本身就是酶，如胃蛋白酶、胰蛋白酶。
3．影响核酸代谢核酸(DNA及RNA)是控制蛋白质合成及细胞分裂的生命物质。许多抗癌药是通过干扰癌细胞DNA和RNA的代谢过程而发挥作用的。例如氟尿嘧啶结构与尿嘧啶相似，掺入癌细胞DNA、RNA后，干扰蛋白质合成而发挥抗癌作用。许多抗生素(包括喹诺酮类药物)也是通过抑制细菌核酸代谢发挥抑菌或杀菌作用的。
有些药物化学结构与正常代谢物非常相似，虽参与代谢过程，却往往不能引起代谢的生理效果，最后导致抑制或阻断代谢的后果，称为伪品掺人，亦称抗代谢药。
4．影响生理活性物质及其转运很多无机离子、代谢物、神经递质、激素在体内主动转运，需要载体参与，药物干扰这一环节可产生明显的药理效应。例如解热镇痛药抑制体内前列腺素的生物合成而具有抗炎、镇痛的作用；噻嗪类利尿药抑制肾小管Na+ 一cl-转运载体，从而抑制Na+ 一K+、 Na+ 一H+交换而发挥排钠利尿作用。丙磺舒竞争性抑制肾小管对弱酸性代谢物的转运载体抑制原尿中尿酸再吸收，治疗通风。
5．影响离子通道细胞膜上有许多离子通道，无机离子Na+、K+、ca2+、cl-等可以通过这些通道进行跨膜转运，有些药物可以直接作用于这些通道，而影响细胞功能。如局麻药抑制Na+通道，阻断神经冲动的传导；钙拮抗药可以阻滞ca2+通道，降低细胞内ca2+浓度，致血管舒张，产生降压作用；抗心律失常药可分别影响Na+、K+或Ca2+通道，纠正心律失常；有些离子通道就是药物直接作用的靶点，例如阿米洛利阻滞肾小管钠通道，硝苯地平阻滞钙通道，吡那地尔激活血管平滑肌钙通道。
6．影响免疫功能许多疾病涉及免疫功能。免疫抑制药(环孢素)及免疫增强药(左旋咪唑)通过影响机体免疫功能发挥疗效，前者用于器官移植的排斥反应，后者用于免疫缺陷性疾病的治疗。另外，某些药物本身就是抗体(丙种球蛋白)或抗原(疫苗)。
