Butizide, come altri diuretici tiazidici, agisce inibendo il trasportatore contemporaneo (co-trasportatore o simporto) di sodio e cloro a livello del tubulo contorto distale, riducendo a questo livello il riassorbimento di acqua e sodio. Tale meccanismo comporta una riduzione della ritenzione idrico-salina, una minore volemia sanguigna, gittata cardiaca e resistenze periferiche. La ridotta ritenzione di ioni ed acqua si accompagna ad un incremento del volume di urina che viene espulsa con le minzioni.