A nitazoxanida exerce sua ação contra protozoários ao inibir uma enzima essencial para a sobrevivência do parasita. Essa mesma ação parece ocorrer em relação aos vermes, embora outros mecanismos, ainda não completamente elucidados, possam estar envolvidos. No caso dos vírus, a nitazoxanida atua inibindo a síntese da estrutura viral, impedindo assim a capacidade do vírus de se replicar. O início da ação do medicamento é geralmente observado entre duas a quatro horas após a sua administração.