中效利尿药主要是噻嗪类利尿药，以氢氯噻嗪为代表，其作用机制主要涉及肾脏的多个环节。

在远曲小管近端，中效利尿药抑制了Na⁺ -Cl⁻共转运子。正常情况下，该共转运子会将小管液中的Na⁺和Cl⁻同时转运进入上皮细胞内，然后Na⁺通过基底侧膜上的Na⁺ -K⁺ -ATP酶被泵出细胞，进入组织间液，而Cl⁻则通过Cl⁻通道扩散出去，最终实现Na⁺和Cl⁻的重吸收。中效利尿药与共转运子结合后，抑制了这一过程，使得Na⁺和Cl⁻的重吸收减少，从而增加了它们在小管液中的浓度，导致小管液渗透压升高，水的重吸收减少，尿量增加。

此外，中效利尿药还会对肾的稀释功能产生影响。由于在远曲小管近端对Na⁺和Cl⁻重吸收的抑制，使得小管液中Na⁺和Cl⁻含量增多，降低了肾对尿液的稀释能力。不过，这类药物对肾的浓缩功能影响较小，因为浓缩功能主要依赖于髓袢升支粗段和集合管对水和溶质的重吸收，而噻嗪类药物作用部位在远曲小管近端。

中效利尿药还可能影响碳酸酐酶。虽然其对碳酸酐酶的抑制作用较弱，但也会在一定程度上减少H⁺的分泌和Na⁺ -H⁺交换，进一步影响Na⁺的重吸收和酸碱平衡。同时，长期使用中效利尿药还会影响钙的代谢，它可以促进远曲小管对Ca²⁺的重吸收，减少尿钙的排出，这可能与药物影响了细胞内的信号转导通路有关。总之，中效利尿药通过多种机制发挥利尿作用，在临床上广泛应用于水肿性疾病、高血压等疾病的治疗。