羟基脲的其中一种普遍接受的机理是它能够通过清除酪[[氨酰]][[自由基]]来抑制[[核糖核苷酸]][[二磷酸]][[还原酶]]，从而阻碍[[脱氧核糖核苷酸]]的合成。
在镰刀型细胞贫血症的治疗中，羟基脲能够增加[[胎儿血红蛋白]]的浓度。这点的具体作用机理仍不清楚，但有研究认为羟基脲能够增加[[一氧化氮]]的浓度，从而激活[[鸟苷酸]][[环化酶]]，进而增加[[环磷酸鸟苷]]的浓度，激活胎儿血红蛋白所需的[[丙种球蛋白]]的合成，同时清除快速分裂的产生镰刀型[[血红蛋白]]的细胞。
==用途==
