Il carboplatino è un agente alchilante in grado di interferire con il ciclo cellulare in maniera non specifica (CCNS). Allo stesso modo del cisplatino il meccanismo d'azione è mediato dal legame del composto con l'azoto in posizione 7 della guanina, benché venga anche la possibile formazione di legami covalenti con adenosina e citosina.