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.
A doxorubicin tumorellenes és toxikus hatását több mechanizmus útján fejtheti ki, ideértve a topoisomeráz II gátlását, a DNS - és RNS- polimerázokkal való interkalációt, a szabadgyökök keletkezését és a membránkötést.