In vitro- forsøg har vist, at pemetrexed fungerer som et bredspektret anti- folat ved at hæmme thymidylatsyntase (TS), dihydrofolatreduktase (DHFR) og glycinamidribonucleotidformyltransferase (GARFT), som er folatafhængige nøgleenzymer i forbindelse med de novo- biosyntesen af thymidin og purinnukleotider.
Az in vitro vizsgálatok igazolták, hogy a pemetrexed több támadáspontú folsav ellenes szerként gátolja a thymidylát szintetázt (TS), a dihydrofolát reduktázt (DHFR), és a glycinamid ribonukleotid formyltranszferázt (GARFT), amelyek a legfontosabb folsav- dependens enzimek a timidin és purin nukleotidok de novo bioszintézisében.