Esta actividad enzimática es la opuesta de la que llevan a cabo las histona acetiltransferasas (HAT).

[4]​ Les HDAC s'expressen generalment en tots els teixits, encara que la seva expressió varia quantitativament en funció del tipus.

Los dos primeros grupos son considerados HDACs "clásicas", cuyas actividades son inhibidas por tricostatina A (TSA), mientras que el tercer grupo pertenece a una familia de proteínas NAD+-dependientes que no se ven afectadas por la TSA.

[11]​ Las histonas suelen estar cargadas positivamente debido a los grupos amino presentes en los residuos de lisina y arginina.

Por el contrario, la acetilación de residuos de lisina es una modificación mucho menos estudiada, pero que está adquiriendo gran importancia como mecanismo análogo a la fosforilación, mediante el cual proteínas no histonas son modificadas por acetilasas o deacetilasas.

Más recientemente, los HDIs han sido empleados como mitigadores en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.

El mecanismo exacto por el que funcionan estos compuestos aún no está claro, pero parece estar relacionado con rutas de regulación epigenética.

[23]​ Además, un ensayo clínico está estudiando el efecto del ácido valproico sobre las partículas víricas de VIH en personas infectadas.