Na-K-2Cl共转运体，从而破坏正常的肾脏髓质的渗透压梯度，从而削弱髓袢降支细段对水的重吸收，从而增加尿液量。此外据报道，呋塞米还是一种非竞争性GABA-A亚型受体阻滞剂。
临床应用.由于容易导致低钾血症，袢利尿药逐渐与钾或保钾利尿药制成复合制剂联合应用。