La molecola è dotata di un ampio spettro di azione, molto simile a quello della ciprofloxacina, e risulta efficace nei confronti di diversi batteri Gram–positivi e Gram–negativi. Come tutti i chinoloni la sparfloxacina agisce inibendo in modo selettivo i due tipi di enzima topoisomerasi, la DNA–girasi (conosciuta anche come topoisomerasi II) e la topoisomerasi IV.