A ação anti-inflamatória dos AINE está relacionada à inibição das cicloxigenases COX-1 e COX-2, sendo que a inibição da COX-1 pode comprometer mecanismos fisiológicos de proteção gástrica e renal e contribuir para efeitos adversos.

A COX-1 é predominantemente induzida nos locais de inflamação, enquanto a COX-2 é responsável principalmente pela produção constitutiva de prostaglandinas envolvidas na proteção gástrica e renal.

Os efeitos adversos gastrintestinais e renais associados aos AINE decorrem principalmente da inibição seletiva da COX-2, pois essa enzima é a principal responsável pela produção das prostaglandinas fisiologicamente protetoras.

Os AINE exercem exclusivamente efeitos analgésicos e anti-inflamatórios, não apresentando propriedades antitérmicas ou antitrombóticas relacionadas à inibição das cicloxigenases.