La metazolamide è un inibitore reversibile dell'enzima anidrasi carbonica. La molecola riduce la formazione di H+ e ioni bicarbonato a partire dall'anidride carbonica ed acqua, in tal modo riduce la disponibilità di questi ioni per il trasporto attivo nelle secrezioni. A livello oculare diminuisce la secrezione di umore acqueo. A livello renale metazolamide aumenta l'escrezione urinaria di bicarbonato di sodio e di potassio a causa di una diminuzione di ioni idrogeno nel tubulo renale.