Den enkelte substitution af klorin med hydrogen ved position 2 adskiller cladribine fra dets naturlige modpart 2 '- deoxyadenosin og gør molekylet resistent over for deaminering ved adenosin deaminase.
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.