L'allopurinolo trova indicazione del trattamento della leishmaniosi canina, da solo o in associazione con altri composti (ad esempio antimoniato di N-metilglucammina). L'azione anti-Leishmania dell'allopurinolo deriva dal particolare metabolismo delle leishmanie (così come di altri protozoi appartenenti al gruppo degli emoflagellati). Questi organismi sono infatti incapaci di sintetizzare le purine, e per questo motivo dipendono dall’ospite per l'approvvigionamento e l'utilizzo delle basi azotate e dei nucleosidi. L’allopurinolo, una volta assorbito dalla leishmania, comporta la formazione di alcuni composti tossici che determinano la morte del parassita. L’allopurinolo in monoterapia e per periodi di tempo prolungati (in genere almeno di 2-3 mesi ) comporta un deciso miglioramento clinico dell’animale, confermato anche dalla riduzione di alcuni parametri di laboratorio, in particolare dei livelli di alcune proteine infiammatorie della fase acuta. L'allopurinolo, pur abbassando la carica parassitaria e comportando così un miglioramento clinico, non è in grado di portare alla guarigione parassitologica: per questo motivo poco tempo la sospensione della terapia si verificicano quasi costantemente delle recidive.