藥理作用：齊多夫定為天然胸腺嘧啶核苷的合成類似物，其3'-羥基（-OH）被疊氮基（-N3）取代。在細胞內，齊多夫定在酶的作用下轉化為其活性代謝物齊多夫定5'-三磷酸酯（AztTP）。AztTP通過競爭性利用天然底物脫氧胸苷5'-三磷酸酯（dTTP）和嵌入病毒DNA來抑制HIV逆轉錄酶。嵌入的核苷類似物中3-羥基的缺失，可阻斷使DNA鏈延長所必須的5'-3'磷酸二酯鍵的形成，從而使病毒DNA合成終止。活性代謝物AztTP還是細胞DNA聚合酶-α和線粒體聚合酶-γ的弱抑制劑，據報道可嵌入到體外培養細胞的DNA中。毒理研究：重復給藥毒性：大鼠連續灌服本品6個月，劑量為500mg/kg/日（血藥濃度相當於臨床劑量下的100倍）時，動物出現貧血。猴連續給與本品3個月或6個月，34-300mg/kg/日組動物出現貧血，給藥6個月時可見骨髓變化及末梢紅細胞形態輕微變異。遺傳毒性：齊多夫定對小鼠5178Y/K+/-淋巴細胞有致突變性，體外細胞轉化試驗結果陽性，對體外培養的人淋巴細胞有致斷裂作用，多次給藥的小鼠和大鼠微核試驗結果陽性。單次給藥的大鼠細胞遺傳學試驗結果陰性。生殖毒性：雌雄大鼠給予本品劑量為成人常用劑量的7倍（以體表面積計）時，對生育力（受孕率）未見影響。大鼠和家兔給予本品500mg/kg/日未見致畸作用。大鼠給予本品150mg/kg/日或450mg/kg/日導致胚胎毒性，表現為吸收胎增加。該試驗中大鼠的血藥峰濃度為臨床推薦劑量（每4小時100mg）下人血漿穩態峰濃度的66-226倍，家兔為12-87倍。在體外小鼠受精卵細胞試驗中，本品給藥產生劑量依賴性的胚泡形成減少。在另壹項致畸試驗中，大鼠給予本品3000mg/kg/日（接近大鼠灌服半數致死量3683mg/kg），導致明顯的母體毒性和胎仔畸形增加。這壹劑量的血藥峰濃度是人血藥峰濃度的350倍（其AUC約為人每日給予600mg時的300倍），本試驗在600mg/kg/日以下劑量未見致畸作用。在壹項HIV感染孕婦進行的隨機、雙盲、安慰劑對照中，本品和安慰劑組的母親所產嬰兒的先天畸形發生率相似。致癌性：小鼠和大鼠分別給予本品三個劑量（每組雌、雄各60只），開始時小鼠給藥劑量為30、60、120mg/kg/日，大鼠劑量為80、220、600mg/kg/日，給藥90天後，因小鼠出現貧血，劑量降至20、30、40mg/kg/日，大鼠的高劑量組在給藥91天後降至450mg/kg/日，279天後降至300mg/kg/日。在小鼠試驗中，19個月後，高劑量組7只動物出現陰道腫瘤（5例非轉移性鱗狀細胞癌、1例鱗狀細胞乳頭狀瘤、1例鱗狀息肉），中劑量組1只動物的陰道出現遲發性鱗狀細胞乳頭狀瘤。低劑量組動物未見陰道腫瘤。兩種動物的不同性別中均未見其他腫瘤。在發生腫瘤的劑量下，小鼠和大鼠的藥物暴露量（以AUC計），分別為臨床推薦劑量（每4小時100mg）下人體暴露量的3倍和24倍。在小鼠還進行了兩個特殊的致癌試驗。壹個試驗從母鼠妊娠第10日起給予本品20或40mg/kg/日，至分娩、哺乳期，仔鼠持續給藥至產後24個月。該試驗齊多夫定的暴露量約為臨床推薦劑量下人體暴露量的3倍。給藥24個月後，可見（仔鼠）陰道腫瘤發生率增加，肝、肺等其它器官未見腫瘤發生率增加。這些發現與小鼠經口給藥的標準致癌性試驗結果壹致。在第二項試驗中，孕鼠妊娠第12-18天給予齊多夫定的最大耐受量12.5mg/日或25mg/日（以未妊娠時體重計，約為1000mg/kg，以足孕時體重計，約為450mg/kgJ），結果高劑量組仔鼠肺、肝及雌性生殖道腫瘤發生率增加。尚不清楚嚙齒類動物致癌癥性試驗的結果對人類腫瘤的發生有多大的預見性。