Esametilentetrammina si decompone ad un pH acido a formaldeide e ammoniaca. La formaldeide è notoriamente battericida e l'acido mandelico amplifica questo effetto. L'acidità urinaria, indispensabile per l'attivazione del composto, è generalmente assicurata dalla concomitante somministrazione di vitamina C (acido ascorbico) o cloruro di ammonio. L'utilizzo di metenamina come farmaco era stato temporaneamente ridotto verso la fine del 1990, a causa degli effetti avversi riscontrati (in particolare a seguito di sovradosaggio si poteva verificare una cistite emorragica indotta chimicamente).