Syntesen hos ny DNA med celledeling blokeres, og DNA- ophelingsmekanismen hæmmes, hvilket resulterer i en ophobning af DNA- strengebrud og et fald i NAD - (nikotinamid adenin dinukleotid) og ATP - koncentration, selv i hvilende celler.
Der Wirkmechanismus von Cladribin ist auf den Einbau von CdATP in DNA-Stränge zurückzuführen: dadurch wird die Neusynthese von DNA in sich teilenden Zellen blockiert und der DNA-Reparaturmechanismus blockiert mit der Konsequenz, dass sich DNA-Strangbrüche ansammeln und die Konzentration von NAD (Nikotinamid-Adenin- Dinukleotid) und ATP auch in ruhenden Zellen absinkt.