Virkningen er fasespecifik, idet gemcitabin primært dræber celler, der undergår DNA- syntese (S - fase) og under visse forhold blokerer cellecyklus på grænsen mellem G1 og S- fasen.
Its action is phase-specific such that gemcitabine primarily kills cells that are undergoing DNA synthesis (S-phase) and, under certain circumstances, blocks the progression of cells at the junction of the G1/S phase boundary.