Գործողության մեխանիզմը սպիտակուցի սինթեզի արգելակումն է՝ կապվելով միկրոօրգանիզմների 30S ռիբոսոմային ենթամիավորի հետ, որոնք զգայուն են…
օքսիտետրացիկլին, դրանով իսկ
կանխում է ռիբոսոմների և ամինոացիլ-tRNA-ի միջև կապը: Կարծիք կա նաև, որ օքսիտետրացիկլինը հակադարձ կերպով կապվում է 50S ռիբոսոմների հետ և փոխում զգայուն միկրոօրգանիզմների ցիտոպլազմային թաղանթի թափանցելիությունը: Բարձր կոնցենտրացիաներով օքսիտետրացիկլինը կարող է նաև արգելակել բջիջներում սպիտակուցի սինթեզը: