Gli alcaloidi della Vinca agiscono durante la metafase inibendo la polimerizzazione della tubulina, la principale componente del citoscheletro. La polimerizzazione della tubulina è essenziale durante la mitosi e la produzione del fuso mitotico: il blocco di questa tappa impedisce la divisione cellulare. Questi farmaci risultano quindi particolarmente efficaci a contrastare le neoplasie, in cui spesso vi è un'anomala velocità di divisione: non essendo tuttavia dotati di specificità tendono a bloccare la mitosi anche nelle cellule sane, e possono dare vari effetti collaterali.