La molecola è dotata di un ampio spettro di azione, sostanzialmente simile a quello della ciprofloxacina, e risulta molto efficace nei confronti di un'ampia gamma di batteri Gram–positivi e Gram–negativi. Come tutti i chinoloni l'enoxacina agisce inibendo in modo selettivo i due tipi di enzima topoisomerasi, la DNA–girasi (conosciuta anche come topoisomerasi II) e la topoisomerasi IV. Questi enzimi risultano fondamentali per la cellula batterica, in particolare per i processi di duplicazione, trascrizione e riparazione dell'acido deossiribonucleico (DNA) nei batteri.