Неговото действие е фазово- специфично, така че гемцитабин убива преди всичко клетките в процес на ДНК синтез (S - фаза) и при определени условия блокира развитието на клетки през G1/ S фазовата граница.
Tietyissä oloissa se estää myös solujen siirtymistä G1 - vaiheesta S- vaiheeseen.