L'alteplase agisce come il suo omologo endogeno, l'attivatore tissutale del plasminogeno, promuovendo direttamente l'attivazione del plasminogeno in plasmina, la quale è in grado di disciogliere i coaguli rigidi di fibrina insolubile, sia fisiologici che patologici, in frammenti. Dopo 4 ore dalla somministrazione di 1000 mg di alteplase, si rileva una riduzione del 40% dei livelli di fibrinogeno circolante, del 65% di alfa2-antiplasmina e dell'80% di plasminogeno; i livelli risalgono all'80% dopo circa 24 ore. L'eventualità di una riduzione marcata e prolungata è di raro riscontro.