Pioglitazon synes at virke via aktivering af specifikke kernereceptorer (peroxisom proliferator- aktiveret receptor gamma), der medfører forøget insulinfølsomhed i lever -, fedt - og skeletmuskelceller hos dyr.
Pioglitasoon näib toimivat rakutuuma spetsiifiliste retseptorite (peroksisoomi proliferatsiooni aktiveerivate gammaretseptorite) aktivatsiooni kaudu, mille tagajärjel tõusis loomadel maksa -, rasva - ja skeletilihasrakkude insuliinitundlikkus.