Fosfomicina entrando in competizione con il PEP si lega all'enzima piruvato UDP-NAG transferasi, e impedisce la formazione dell'acido N-acetilmuramico (NAM), essenziale alla formazione del peptidoglicano. Fosfomicina inibisce MurA tramite l'alchilazione di un residuo di cisteina presente nel sito attivo (nell'enzima di Escherichia coli specificamemte Cys 115). 