Ambos actúan sobre la ruta de síntesis del tetrahidrofolato, cuya inhibición provoca finalmente que las bacterias afectadas no puedan sintetizar purinas.
Esta reacción tendría un efecto altamente tóxico en el ser humano, pero debido a que la afinidad de las bacterias por la trimetoprima es mucho más elevada que la de las células humanas, se pueden utilizar dosis lo suficientemente bajas para que no hagan daño al organismo humano mientras que son lo suficientemente altas como para interferir el metabolismo de las bacterias.
Evitar esta síntesis termina originando un déficit metabólico en la bacteria, facilitando su muerte e impidiendo su reproducción.
El uso de esta combinación por lo general es la elección empírica que está indicada en pacientes con síntomas de bronquitis e infecciones que se presumen son causadas por los estafilococos y estreptocos (excepto la faringitis estreptocócica).
Su uso está mayormente indicado, con un alto grado de efectividad, para las lesiones de tejidos blandos ocasionadas por los agentes bacterianos antes mencionados, y es una alternativa en el tratamiento del acné moderado a grave resistente a minociclina, doxiciclina o eritromicina, pero su empleo deberá ser siempre vigilado por un médico, ya que es de uso delicado, sobre todo en menores de 12 años; además, no se recomienda durante el primer trimestre de embarazo.