噻嗪类利尿药（如氢氯噻嗪）主要作用于肾小管的远曲小管起始部，即远端小管的近侧段。它们通过抑制Na -Cl-同向转运体（也称为NCC转运体），减少钠和氯离子的重吸收，从而增加这些电解质以及水的排泄，达到利尿的效果。
这一作用机制导致了噻嗪类药物具有中等强度的利尿效果，并且能够降低血压。由于它们主要影响的是远曲小管而非其他部分如髓袢升支粗段（这是强效袢利尿剂如呋塞米的作用部位），因此其利尿作用相对温和，但对轻至中度高血压和心力衰竭患者来说是非常有效的治疗选择。
此外，因为噻嗪类药物可以减少钾的重吸收，长期使用可能会引起低血钾症，所以在临床应用时需要注意监测患者的电解质水平，并根据需要补充钾盐。
