Quando viene utilizzato come substrato per la DNA polimerasi virale, ara-ATP inibisce competitivamente dATP e ciò porta alla formazione di DNA 'difettoso' in quanto ara-ATP viene incorporato nel filamento di DNA sostituendo molte delle normali basi di adenosina. Il risultato è l'inibizione della sintesi del DNA, l'impossibilità a dar luogo ai ponti fosfodiestere e pertanto la destabilizzazione della struttura del filamento di DNA con effetto finale di interruzione della catena del DNA virale in crescita.