Il meccanismo d'azione di propifenazone è dovuto alle proprietà inibitorie della biosintesi delle prostaglandine. Il farmaco impedisce la produzione di mediatori dell'infiammazione (e del dolore) come le prostacicline e le prostaglandine. La ridotta sintesi di prostaglandine è legata alla inibizione dell'enzima prostaglandina-endoperossido sintetasi conosciuta anche come ciclossigenasi. L'inibizione determinata dal farmaco non è specifica e pertanto coinvolge sia la ciclossigenasi 1 (COX-1) che la ciclossigenasi 2 (COX-2).