• Menginhibisi enzim angiotensin converting, suatu hidrolase karboksi peptidildipeptida. Karenanya, mencegah konversi ACE I ke ACE II. Sehingga menurunkan kadar angiotensin II, suatu vasokonstriktor yang aktif. Akibatnya, sebagai umpan balik, akan meningkatkan aktivitas renin dalam plasma darah

• Menurunkan sekresi aldosteron, sehingga terjadi peningkatan kalium dalam jumlah sedikit dalam serum darah dan penurunan natrium dan volume cairan intravaskular
• Menginhibisi deaktivasi bradikinin, sehingga kadarnya meningkat, dan  memberikan efek vasodilatasi

Dengan demikian proses kerja obat captopril, secara keseluruhan akan menurunkan resistensi vaskular, yaitu arterial di perifer, secara sistemik. Captopril juga membuat peningkatan aliran darah ginjal, sedangkan GFR biasanya tidak berubah. Cardiac Output dapat meningkat, atau tidak berubah. Kesemuanya ini akan menurunkan tekanan darah sistolik, diastolik, dan rata-rata.

Captopril juga dapat bekerja untuk menginhibisi angiogenesis tumor, dengan cara menghambat kerja enzim metaloproteinase pada endotelial sel matrik dan migrasi sel endotelial. Disamping itu, captopril juga memiliki aktivitas anti-neoplastik, independen terhadap efek obat pada angiogenesis tumor. Efek kerja obat ini juga meningkatkan kadar enzim aminotransferase serum secara transien, pada rate yang rendah [4, 12, 19]

Farmakokinetik

Farmakokinetik captopril adalah onset kerja cepat dan masa kerja yang singkat.

Absorpsi

Captopril diabsorpsi cepat sekitar 60‒75% pada perut kosong. Makanan akan mengurangi bioavailabilitas obat sekitar 24% hingga 30%.

Dalam satu jam, dosis tunggal 100 mg captopril per oral, akan mencapai konsentrasi puncak dalam darah sekitar 800 ng/mL. Penurunan tekanan darah akan terjadi, biasanya maksimal sekitar 60‒90 menit setelah menelan dosis individu obat ini.

Lama kerja obat berhubungan dengan dosis yang diberikan. Penurunan tekanan darah dapat progresif. Untuk mencapai efek terapeutik yang maksimal, maka obat perlu dikonsumsi selama beberapa minggu. Karenanya, edukasikan kepada pasien untuk mengonsumsi obat dengan tidak terinterupsi, atau menghentikan terapi, tanpa rekomendasi dokter.

Distribusi

Captopril didistribusikan ke dalam air susu ibu dengan konsentrasi sekitar 1% dari konsentrasi obat dalam darah maternal. Uji coba pada hewan menunjukkan captopril secara cepat didistribusikan pada hampir semua jaringan tubuh, kecuali susunan saraf pusat. Captopril terikat pada plasma protein, terutama albumin, sekitar 25‒30%.

Metabolisme

Metabolisme captopril terjadi di hepar. Metabolit captopril berupa disulfida. Mayoritas metabolit adalah dimers dari captopril disulfida. Metabolit-metabolit tersebut menjalani proses interkonversi yang reversibel. Sekitar setengah dari dosis captopril yang diabsorpsi, secara cepat akan dimetabolisir, terutama menjadi disulfida captopril-sistein, dan dimer sulfida. Diperkirakan bahwa obat lebih dimetabolisir secara ekstensif pada pasien dengan fungsi ginjal yang rusak, daripada pasien dengan fungsi renal yang normal.

Waktu paruh biologis terjadi < 2 jam pada pasien dengan fungsi ginjal yang normal. Waktu paruh captopril dan metabolitnya berhubungan dengan creatinine clearance. Waktu paruh meningkat sekitar 20‒40 jam pada pasien dengan creatinine clearance <20 mL/menit. Dapat lebih lama sekitar 6,5 hari pada pasien dengan anuria.

Eliminasi

Captopril dan metabolitnya diekskresikan ke urine. Lebih daripada 95% dosis obat yang diabsorpsi, akan diekskresikan ke urine dalam waktu 24 jam, pada pasien dengan fungsi ginjal yang normal.

Sekitar 40‒50% dari obat yang diekskresikan ke urine berupa captopril yang tidak berubah. Sisanya sebagai dimers dari captopril disulfida dan disulfida captopril sistein.

Sekitar 20% dari dosis obat tunggal ditemukan pada feses dalam waktu 5 hari, yang berupa obat yang tidak diabsoprsi. Obat captopril dapat dieliminasi melalui hemodialisa pada orang dewasa. Namun, belum diketahui apakah obat ini dapat dieliminasi melalui proses tersebut pada neonatus, atau anak .

Resistensi

Dilaporkan telah terjadi resistensi pada dua pasien terhadap obat captopril, setelah diterapi selama 12 minggu dengan dosis yang ditingkatkan. [20] Perkembangan resistensi ini, dihubungkan dengan restorasi terhadap kadar renin dan aldosteron plasma yang awalnya meningkat. Kendurnya kontrol terhadap hipertensi, setelah beberapa lama, dapat dihubungkan dengan munculnya kembali mekanisme yang mengakibatkan stimulasi renin yang eksesif.

Resistensi sekunder terjadi pada terapi pasien dengan captopril dalam jangka waktu panjang. [21] Hal ini terjadi karena tidak adanya volume ekspansi, atau kontrol terhadap tekanan darah yang secara gradual menurun, yang tidak berhubungan dengan kenaikan berat badan, atau volume darah.