Pentoksifylliini on puriinijohdannainen, jolla on kalsiumin kaltainen ja fosfodiesteraasia estävä vaikutus. Tämän seurauksena se parantaa tasapainoa adenyyli- ja guanidiininukleotidien välillä solussa. Etuna klassisiin entsyymejä vastaan vaikuttaviin lääkkeisiin verrattuna on tämän tyyppisten plasmalaajentajien mahdollisten toksisten vaikutusten väheneminen. Itse asiassa Pentaxifin, toisin kuin monet angioprotektorit, vaikuttaa positiivisesti munuaisten hemodynamiikkaan. Tavoitteena ei ole ainoastaan yksinkertaistaa valtimoveren virtausta, vaan myös lisätä veren perifeeristä uudelleenjakautumista, mikä lopulta johtaa verenkierron vähenemiseen.