Jednoduchá substituce vodíku chlorem na pozici 2 odlišuje kladribin od jeho přirozeného protějšku 2 '- deoxyadenozinu a činí molekulu rezistentní k deaminaci adenozindeaminázou.
A kladribin abban tér el természetes ellenpárjától a 2 '- deoxyadenosintól, hogy a 2- es pozícióban lévő hidrogén klórral szubsztituált, és ez rezisztenssé teszi a molekulát az adenosin deaminase enzim általi dezaminálással szemben.