雖然肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）的發(fā)病機理尚未完全闡明，但有學說認為谷氨酸（是中樞神經(jīng)系統(tǒng)主要的興奮型神經(jīng)遞質(zhì)）在此疾病中是造成細胞死亡的原因。
利魯唑的作用機制尚不清楚。利魯唑通過抑制腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)（谷氨酸及天冬氨酸）的釋放，抑制興奮性氨基酸的活性及穩(wěn)定電壓依賴性鈉通道的失活狀態(tài)來表現(xiàn)其神經(jīng)保護作用，多種體外細胞模型均證明了利魯唑可減少興奮性遞質(zhì)的毒性作用，增加細胞的存活率。試驗表明，ALS患者的腦脊液能降低胎鼠皮質(zhì)神經(jīng)元細胞的存活率，5×10-7mol/L的利魯唑則有效對抗這種作用（細胞存活率從44.7％提高到60.6％）。1×10-4mol/L的利魯唑可使1×10-4mol/L NMDA作用下的新生大鼠海馬CA1錐體神經(jīng)元細胞的存活率由6％提高到38％。此外整體試驗研究中，采用一種表達人突變的Cu/Zn SOD的轉(zhuǎn)基因小鼠為試驗模型，利魯唑以飲水的方式給藥，藥液濃度為100mg/L，小鼠出生后50天開始飲用。結(jié)果表明利魯唑可明顯延緩小鼠的平均死亡時間，生存期增加了13至15天（比對照組增加了11％）。
8mg/kg/day的利魯唑?qū)Υ笫蟮纳臣鞍l(fā)育沒有明顯影響，對大鼠及家兔子代均無明顯致畸作用。孕期大鼠對家兔分別口服給予利魯唑27mg/kg、60mg/kg，有明顯的生育毒性和胚胎毒性；雌性大鼠在孕前、妊娠期及哺乳期單次口服利魯唑15mg/kg有明顯的生殖毒性。體外應用哺乳動物肝臟微粒體酶（S9）進行的體外代謝活化實驗表明，利魯唑沒有致突變毒性。體內(nèi)實驗中，利魯唑?qū)Υ笫蠹靶∈鬅o明顯的染色體畸變作用。靜脈注射或口服利魯唑14天到6個月，動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中神經(jīng)傳遞受到過度抑制，主要表現(xiàn)為流涎、共濟能力失調(diào)，其次為疲憊、活動減少、鎮(zhèn)靜、嗜睡，最終還可導致死亡。本品的急性毒性也主要表現(xiàn)為對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損害作用，可對呼吸功能產(chǎn)生影響，甚至可導致動物死亡。

在健康男性志愿者中，單一劑量口服25至300mg以及每日重復口服25至100mg利魯唑，對其藥代動力學進行評估。血藥濃度水平的升高與劑量呈線性關系。其藥代動力學特性是非劑量依賴性的。
重復劑量給藥時（50mg利魯唑片，每日兩次，十天療程），利魯唑原形在血漿中蓄積至單一劑量的2倍，并于5日內(nèi)達到穩(wěn)態(tài)期。
吸收：利魯唑口服后吸收迅速，并于60至90分鐘內(nèi)達最大血漿濃度（Cmax=173±72（sd）ng/ml）。大約劑量的90％被吸收，絕對生物利用度為60±18％。
在高脂飲食的同時服用利魯唑，其吸收率及吸收程度下降。（Cmax降低44％，曲線下面積降低17％）。
分布：利魯唑在體內(nèi)分布廣泛，可通過血腦屏障。利魯唑的分布容積大約為245±69升（3.4升/公斤體重）。利魯唑的蛋白結(jié)合率大約為97％，主要與血漿白蛋白及脂蛋白結(jié)合。
代謝：利魯唑主要以原形存在于血漿中，并由細胞色素P450廣泛代謝繼而糖脂化。在體外試驗中利用預備的人體肝臟顯示細胞色素P450 1A2為主要的利魯唑代謝有關的同功酶。在尿中的代謝產(chǎn)物為3種酚衍生物，1種脲基衍生物及原形利魯唑。
已鑒別和非結(jié)合的代謝產(chǎn)物在動物中不顯示利魯唑的藥效特性，因此在人體中未做研究。
排泄：排泄半衰期范圍在9至15小時。利魯唑主要從尿液中排出。
尿中總排泄率為劑量的90％。葡萄糖醛酸衍生物占尿中代謝產(chǎn)物的85％以上。僅有劑量2％的利魯唑以原形存在于尿中。
利魯唑在老年健康志愿者的藥代動力學參數(shù)沒有變化，因此在老年人群中對利魯唑的使用沒有特殊要求。本藥在腎功能低下者體內(nèi)的代謝與健康成年人體內(nèi)的代謝無顯著差異，但是輕度、長期肝功能不全患者及中度長期肝功能能夠不全患者的AUC分別增加1.7倍及3倍，提示利魯唑在有肝病及轉(zhuǎn)氨酶高于正常值上限3倍的患者中不宜使用。