Ацикловир обладает высокой специфичностью в отношении вируса Herpes simplex (HSV),
включая HSV тип 1 и HSV тип 2, вируса Varicella zoster (VZV), вируса Эпштейна-Барр (EBV) и цитомегаловируса (CMV). В
клеточных культурах наибольшую активность ацикловир проявляет в отношении HSV-1, далее по мере убывания: HSV-2,
VZV, EBV и CMV. Ацикловир проникает непосредственно в инфицированные вирусом клетки. Клетки, инфицированные
вирусом, продуцируют вирусную тимидинкиназу, которая фосфорилирует ацикловир до ацикловира монофосфата. Кроме
того, активность вирусной тимидинкиназы по отношению к ацикловиру намного выше, чем действие на него клеточных
ферментов (в инфицированных клетках концентрация ацикловира монофосфата выше в 40–100 раз). Дальнейшее
фосфорилирование клеточными ферментами приводит к образованию ацикловир-трифосфата, являющегося чрезвычайно
активным и селективным ингибитором ДНК-полимеразы вирусов. Вероятно механизм ингибирования ацикловир-трифосфатом
синтеза ДНК состоит в том, что она является для этого фермента субстратом, позволяющим осуществить связь 3'–5',
необходимую для продления цепочки ДНК. Таким образом осуществляется преждевременный обрыв цепи ДНК.