Acyklowir jest przedstawicielem nowej grupy leków przeciwwirusowych. Pod względem chemicznym jest to 9-(2-hydroksyetylometylo)-guanina – analog dezoksyguanozyny.

Mechanizm jego działania przeciwwirusowego jest unikalny. Przede wszystkim acyklowir wnika prawie wyłącznie do komórek zarażonych wirusem herpes – do komórek nie zakażonych wnika znacznie słabiej i wolniej. W komórkach zakażonych następuje fosforylacja acyklowiru do monofosforanu za pomocą wirusowej kinazy tymidynowej. Monofos- foran acyklowiru jest następnie fosforylowany przy udziale kinazy tymidynowej komórek organizmu wyższego do postaci czynnej – trifosfora- nu acyklowiru. Ten aktywny trifosforan łączy się z polimerazą DNA wirusa, czego następstwem jest uniemożliwienie inkorporacji triofosforanu dezoksyguanozyny do polímerazy DNA wirusa i wtórnie zahamowanie replikacji wirusa.