本品可抑制细胞内磷酸二酯酶,增加细胞内cAMP含量,而cAMP又可激活蛋白激酶,从而又激活蛋白磷酸化酶,促进蛋白质磷酸化,由此而介导一系列生化和生理反应。使用小剂量时,作用于大脑皮质高位的中枢,促使精神兴奋,改善思维,消除疲劳,减轻睡意,提高大脑对外界的感应性。大剂量有扩张支气管作用,但较茶碱弱;此外,还有兴奋延脑呼吸中枢及血管运动中枢的作用。同时,又可舒张外周小动脉,与其兴奋血管运动中枢相对抗,故血压变化不大。本品还增加肾小球的血流量,减少肾小管的重吸收,有利尿作用,但作用不如利尿剂显著。本品的不良反应多由于使用大剂量所致。