هپارین، بصورت غیرمستقیم‌درجایگاههای متعدد در هر دو راه داخلی وخارجی انعقاد خون اثر کرده و عمل مهارکننده آنتی ترومبین III (کوفاکتور هپارین‌)را بر چندین فاکتور انعقادی فعال شده، ازجمله ترومبین (فاکتور Ha) و فاکتورهای IXa، Xa، XlA، Xlla تشدید می‌کند. مهارفاکتور فعال شده Xaبا تولید ترومبین تداخل کرده و در نتیجه اعمال مختلف ترومبین را در انعقاد خون مهار می‌کند. هپارین همچنین تشکیل کمپلکس آنتی‌ترومبین III ـ ترومبین را تسریع‌می‌نماید و با این عمل، ترومبین را غیر فعال‌کرده و مانع تبدیل فیبرینوژن به فیبرین می‌گردد. هپارین از طریق مهار فعال شدن فاکتورهای تثبیت کننده فیبرین توسط ترومبین، از تشکیل لخته فیبرینی پایدارجلوگیری می‌کند.