مکانیسم عمل دیکلوفناک مبتنی بر مهار آنزیم سیکلواکسیژناز (COX) است، آنزیمی که در مسیر بیوسنتز پروستاگلاندینها نقش دارد. پروستاگلاندینها پیامرسانهای سلولی مهمی هستند که در فرآیندهای التهابی، درد و تب نقش دارند. با مهار COX و کاهش تولید پروستاگلاندینها، دیکلوفناک توانایی کاهش التهاب، تسکین درد و کاهش تورم و حساسیت در بافتهای آسیبدیده را دارد.