Den enkelte substitution af klorin med hydrogen ved position 2 adskiller cladribine fra dets naturlige modpart 2 '- deoxyadenosin og gør molekylet resistent over for deaminering ved adenosin deaminase.
Cladribin unterscheidet sich von dem natürlich vorkommenden Nukleosid, dem 2'-Desoxyadenosin, dadurch, dass das Wasserstoffatom der Position 2 durch ein Chloratom substituiert wurde, wodurch das Molekül einer Desaminierung durch die Adenosindesaminase nicht mehr zugänglich ist.