Solo le cellule resistenti al metotrexato con un'alterata diidrofolato reduttasi hanno dimostrato di essere insensibili al trimetrexato. Al contrario le cellule che presentano un alto livello di amplificazione del gene della diidrofolato reduttasi mostrano una parziale resistenza crociata. Alcuni tipi di cellule si caratterizzano invece per una resistenza al trimetrexato di origine ignota.