1、抑制细菌蛋白质的合成
与其它的大环内酯类药物相同，替米考星主要通过抑制细菌蛋白质合成而起作用。通过与50S核糖体亚单位可逆性结合,抑制移位酶活性,影响核糖体的位移过程,阻碍肽链的延长和蛋白质的合成,属于生长期抑菌剂。当药物浓度为最小抑菌浓度的4倍以上时，替米考星具有杀菌作用。
2、与机体免疫系统协同作用
科学研究发现，替米考星可通过以下三种途径与机体的自然免疫系统协同作用，强强联合。(1) 在吞噬细胞中靶向聚集；（2）伴随吞噬细胞向感染部位趋化性转移；（3）替米考星从吞噬细胞中释放后杀菌。
替米考星在体内的生物学分布具有高度的靶向聚集性。研究发现：替米考星在肺脏中的浓度是血清中浓度的10倍以上，在嗜中性粒细胞中的浓度是血清中浓度的40倍以上;在巨噬细胞内的浓度是细胞外浓度的50～75倍。Scorneaux 等学者发现体内51％～85％的替米考星可靶向聚集于巨噬细胞的溶酶体中。也就是说，当替米考星进入体内后，会迅速聚集于肺部，特别是肺部的巨噬细胞内。替米考星的靶向聚集性可能与pH值有关，其分子结构中有两个碱性的氨基基团，使其容易在酸性的巨噬细胞溶酶体中聚集。
聚集于肺泡巨噬细胞的替米考星可与巨噬细胞协同作用。在正常状态下,肺泡巨噬细胞将细菌、支原体等吞噬后形成吞噬小体,然后与溶酶体融合，依靠溶酶体中的溶菌酶消灭病原体，但此机制常无法将全部病原杀灭。当替米考星存在时，吞噬小体与溶酶体融合后，病原体将在溶菌酶与替米考星的抗菌性的“双重所用”下被消灭，杀菌作用显著增强。替米考星不但可在猪巨噬细胞内聚集，还能在其内维持一定的时间，体外研究表明，当细胞外的替米考星已代谢完毕时，嗜中性粒细胞与巨噬细胞中的替米考星最少还能维持4小时。这也就意味着，在血清中的替米考星代谢完毕后，吞噬细胞内仍可存在有效浓度的替米考星，并对病原菌起作用。这可能是替米考星抗菌后效应的原因之一。Scorneaux等人还发现，替米考星还能增强巨噬细胞溶菌酶的产生量，从而增强巨噬细胞的杀菌能力。
此外，替米考星可能会影响病原体对细胞的黏附作用。Thacker等人证实，高浓度的替米考星（2ug/L）能够抑制肺炎支原体对纤毛上皮细胞的粘附作用，但具体的机理尚未被完全清楚。
3、诱导嗜中性粒细胞凋亡与抗炎特性
目前已有多项研究表明：替米考星具有抗炎作用。体内研究表明替米考星能够诱导感染支原体的牛肺脏嗜中性粒细胞发生凋亡，从而具有抗炎效应。这种效应与支气管肺泡灌洗液中的促炎性因子B4(LTB4)的减少有关。体外试验表明，无论是否有细菌的存在，替米考星都能诱导嗜中性粒细胞发生凋亡，在同样的试验条件下，其它抗生素如：青霉素、头孢噻呋、土霉素等均无诱导嗜中性粒细胞凋亡的特性。另外一项研究发现[14]，替米考星也可以诱导感染传染性胸膜肺炎的猪产生促进细胞凋亡及抗炎的效果。图2中大体描述了替米考星的此项特性，但其具体的作用机理有待进一步的研究。
4、替米考星的抗菌后效应
目前已有多项体外试验研究发现：替米考星对巴氏杆菌、胸膜肺炎放线杆菌、链球菌等具有显著的抗菌后效应。且替米靠性考星的抗菌后效应比泰乐菌素与阿普拉霉素要强，当以8倍于MIC的替米考星作用于巴氏杆菌与胸膜肺炎放线杆菌时，替米考星的抗菌后效应可长达8小时。
5、替米考星对蓝耳病毒复制的影响
替米考星可靶向聚集于肺泡巨噬细胞，而肺泡巨噬细胞也是蓝耳病毒的主要宿主细胞。多项研究表明：替米考星对蓝耳病病毒的复制具有抑制作用。Yijun Du等人发现替米考星可抑制猪肺泡巨噬细胞中的1型与2型蓝耳病毒复制。使1型蓝耳病毒的复制降低为1/43,而2型蓝耳病毒的复制降低为1/14,替米考星对1型蓝耳病毒的作用更强。
Molitor等人发现：替米考星可剂量依赖性的抑制蓝耳病毒的复制。替米考星单独作用于蓝耳病毒时，对蓝耳病病毒的活性没有任何影响，但肺泡巨噬细胞与替米考星先作用后，再接种蓝耳病病毒时，蓝耳病病毒的复制将被影响，且具有剂量依赖性。
研究还证实,当猪繁殖与呼吸综合征病毒和猪2型圆环病毒同时感染时能减少猪体内巨噬细胞的数量,同时降低其免疫功能,而这时投给替米考星,则会协助巨噬细胞使其免疫功能接近正常。
上述体外试验均证明：替米考星可能被用于蓝耳病的预防或早期防控。
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