كيتوكونازول أما بوصفه مضادًا للأندروجين، فهناك - على الأقل - طريقتان معروفتان لعمل عقار الكيتوكونازول. في الطريقة الأولى - وهي الطريقة الأكثر شيوعًا - يتم تناول جرعات كبيرة من عقار الكيتوكونازول عن طريق الفم (400 ملليجرام بمعدل ثلاث جرعات في اليوم الواحد) لتثبيط التكوين الحيوي للأندروجين الخصوي والكظري؛ الأمر الذي يؤدي إلى الحد من مستويات هرمون التستوستيرون في الجسم. ويكون للعلاج بعقار الكيتوكونازول هذا الأثر لأنه يقوم بتثبيط مجموعة الإنزيمات المعروفة باسم cytochrome P450 وإنزيم 17,20-lyase الذي ينتمي لهذه المجموعة؛ وهي إنزيمات ضرورية لعملية التكوين الحيوي وتكسير روابط مركبات الستيرويد؛ ويشمل ذلك المواد السابقة لتكوين هرمون التستوستيرون. ونظرًا لفعاليته في الحد من مستويات الأندروجين الذي تقوم بعض أجهزة الجسم بتكوينه، فقد تم استخدام عقار الكيتوكونازول كعلاج لسرطان البروستاتا المعتمد على الأندروجين. من ناحية أخرى، يتعتبر عقار الكيتوكونازول من مضادات مستقبلات الأندروجين حيث ينجح في منع هرمونات الأندروجين مثل: التستوستيرون والهيدروتستوستيرون DHT من الارتباط بمستقبلات الأندروجين في الخلية. ومن المرجح أن يكون هذا التأثير لعقار الكيتوكونازول ضعيفًا إلى حد بعيد حتى مع تناول العقار عن طريق الفم بجرعات كبيرة.
يعمل عقار الكيتوكونازول على تثبيط نمو الفطريات الجلدية وأنواع من الخميرة مثل "الكانديدا ألبيكان". وقد أدى ازدياد أعداد المرضى الذين يعانون من ضعف المناعة - كما هو الحال مع المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية ومرضى الإيدز - إلى زيادة معدلات الإصابة بأنواع العدوى الفطرية الانتهازية وكذلك حدتها. وقد تمت ملاحظة مقاومة عقار الكيتوكونازول في عدد من الحالات التي تم عزلها بهدف العلاج السريري؛ واشتملت هذه الحالات على المصابين بفطر "الكانديدا ألبيكان". أما مقاومة العقار أثناء إجراء التجارب عليه، فعادةً ما تنشأ نتيجة للطفرات التي تطرأ على مسار التكوين الحيوي لمركبات الستيرول. ذلك حيث يؤدي الخلل في إنزيم 5-6 desaturase السيترولي إلى تقليل التأثير السمي في عملية تثبيط الأزول في الخطوة الخاصة بنزع الميثيل من الإنزيم 14-alpha. ويمكن أن تلعب الجينات المقاومة للعديد من أنواع العقاقير MDR أيضًا - دورًا مهمًا في الحد من مستويات وجود العقار في الخلايا. وكما هو الحال مع كل مضادات الفطريات من مركبات الأزول - والتي تؤثر كلها عند النقطة نفسها في رحلة تكون الستيرول، فإن الفطريات المقاومة للعقار التي تم عزلها تكون مقاومة أيضًا لكل عائلة الأزول.
تشير الأبحاث المبدئية إلى أن الشامبو الذي يعتمد في تركيبه على عقار الكيتوكونازول (والذي يحمل العلامة التجارية "نيزورال") قد يفيد في علاج الرجال الذين يعانون من الثعلبة ذكرية الشكل. وتعتبر أهم الدراسات التي تدعم هذا الرأي تلك الدراسة التي تم إجراؤها في عام 1998؛ والتي تم فيها عقد مقارنة بين الكيتوكونازول 2% وبين العقار المستخدم بالفعل في علاج فقدان الشعر والمعروف باسم مينوكسيديل 2% (والذي يحمل الاسم التجاري "روجين") وذلك في حالة الرجال المصابين بمرض الثعلبة ذكرية الشكل. وخلصت الدراسة إلى أن "كثافة الشعر وحجم بصيلات الشعر ونسبة وجودها قد تحسنت بالدرجة نفسها تقريبًا باستخدام طريقتي العلاج التي تعتمد على عقار كيتوكونازول، وأيضًا التي تعتمد على عقار مينوكسيديل. وبعبارة أخرى، ثبت أن استخدام شامبو يعتمد في تركيبه على عقار الكيتوكونازول بواقع مرتين إلى أربع مرات أسبوعيًا كان له تقريبًا التأثير نفسه الذي أحدثه استخدام عقار مينوكسيديل 2% الذي يتم استخدامه بالفعل في علاج فقدان الشعر. وبينما لا تزال الآلية التي يؤثر بها عقار الكيتوكونازول في علاج فقدان الشعر غير واضحة، فقد بات واضحًا تمامًا أن تآزر تأثير الهرمونات مع الجهاز المناعي يعرض بصيلات الشعر للإصابة. وبما أن عقار الكيتوكونازول يعالج بشكل فعال الفطر الخميري المعروف باسم الملاسيزية والذي يهاجم عادةً فروة الرأس ويستقر فيها، فقد افترض الباحثون أن هذا العقار قد يمنع فقدان الشعر عن طريق الحد من الالتهاب الذي يسببه الفطر؛ بالإضافة إلى تأثيره المباشر كمضاد للالتهاب.