Доксорубицин може да проявява своите противотуморни и токсични ефекти по редица механизми, в това число инхибиране на топоизомераза II, взаимодействие с ДНК и РНК полимеразите, образуване на свободни радикали и свързване с мембраните.
Doxorubicin kan udøve sin antitumorvirkning og toksiske virkning på en række måder, herunder hæmning af topoisomerase II, interkalering med DNA - og RNA- polymeraser, dannelse af frie radikaler og membranbinding.