Pentoxifylin zvyšuje porušenou deformabilitu erytrocytů, snižuje jejich agregaci, snižuje agregaci trombocytů, hladinu fibrinogenu, přilnavost leukocytů k endoteliu, aktivaci leukocytů a z toho vyplývající poškození endotelu a snižuje krevní viskositu.
Pentoxifylin tedy podporuje perfusi mikrocirkulace zvýšením fluidity krve a antitrombotickými účinky.
Pentoxifylin je-li podáván ve vysokých dávkách nebo vysokou infusní rychlostí může lehce snížit periferní resistenci. Pentoxifylin má na srdce mírný positivně inotropní účinek.