作用方式.作为一种嘧啶类似物，5-FU可在细胞内转化成不同的细胞毒性代谢产物，与DNA和RNA结合，最终通过抑制DNA合成导致细胞周期停滞和细胞凋亡。它是一种S期特异性药物。除了与DNA和RNA的作用之外，5-FU也可抑制外切体复合物，一种核酸外切酶的活性，其对细胞生存具有关键作用。 抗肿瘤新药卡培他滨（Capecitabine）经口服吸收后在组织内被转化成5-FU从而发挥抗肿瘤的作用。
副作用.药物副作用包括严重脱水、骨髓抑制、肠炎、口腔溃疡、皮炎