El mecanismo principal de acción del clotrimazol es la inhibición de la división y crecimiento de [[Fungi|hongos ]] grandes.<ref name="drugs">{{cita web|url=http://www.drugs.com/pro/clotrimazole.html|título=Clotrimazole Official FDA information, side effects, and uses|obra=FDA|fechaacceso=28 de diciembre de 2011}}</ref> El clotrimazol altera la [[Membrana semipermeable|permeabilidad]] de la [[pared celular]] fúngica e inhibe la actividad de [[enzima]]s dentro de la célula. Impide la síntesis de ergosterol debido a la inhibición de la enzima CYP53 (14-alfa desmetilasa). Estudios demuestran que las concentraciones mínimas de clotrimazol causan la fuga de compuestos de [[fósforo]]s intracelulares hacia el medio ambiente junto con la descomposición de los [[ácidos nucleicos]] celulares y una aceleración en la salida de [[Potasio|K<sup>+</sup>]].<ref name="drugs"/> Esto conduce finalmente a la muerte de la célula. No se propaga apreciablemente a través del cuerpo del usuario, pero se mantiene en el punto de aplicación.<ref>{{cita web|url=http://www.fungalguide.ca/treatments/clotrimazole.html|título=Clotrimazole|obra=Fungal Guide.ca|fechaacceso=15 de febrero de 2011|ubicación=Vancouver, B.C. Canada}}</ref>