去铁胺作为一种羟肟酸络合剂，能够与体内三价铁(Fe3+)和铝(Al3+)形成稳定、无毒的水溶性复合物，这些复合物随后通过尿液排出体外。该药物在酸性环境中对铁和铝的结合能力更强。它能有效清除铁蛋白和含铁血黄素中的铁离子，但对于结合在转铁蛋白中的铁离子清除效果有限，对血红蛋白、肌球蛋白和细胞色素中的铁离子则几乎无作用。主要应用于急性铁中毒的治疗。由于其对其他金属的亲和力较弱，不适用于其他金属中毒的解毒治疗。口服吸收有限，可通过皮下、肌肉或静脉注射方式被吸收，并迅速分布至全身各组织，在血液中会被酶迅速代谢。
药理作用上，去铁胺是一种螯合剂，特别针对三价铁离子和铝离子，形成的螯合产物具有高亲和力。相比之下，它对二价离子如亚铁、铜、锌和钙的亲和力低得多。螯合作用遵循1:1的分子比例，意味着理论上1克去铁胺可以结合85毫克的三价铁或41毫克的三价铝。这种螯合特性使得无论是游离态还是与铁蛋白、含铁血黄素结合的铁离子都能与其络合，形成铁胺复合物。同样，它也能促进并螯合组织中结合的铝离子，形成铝胺复合物。这两种复合物最终通过尿液和粪便排出，有助于减少铁和铝在器官中的积累。然而，它不能从转铁蛋白、血红蛋白等含铁结构中移除铁离子，因此不会引起贫血。
去铁胺来源于毛多链霉菌的代谢产物，经过化学处理去除铁元素后制得。它含有大量羧肟酸基团，对Fe2+具有极强的螯合力，与铁蛋白、铁传递蛋白中的铁形成的高度稳定的螯合物，而与血红蛋白、肌蛋白和含铁酶中的铁结合能力较弱，故能促使铁过载患者排铁，导致铁的负平衡。口服吸收率低，肌内注射后30分钟内血液中达到峰值浓度。药物在体内经过酶代谢后快速经尿液排出，代谢过程分为两个阶段，初期消除半衰期约为1小时，后期则延长至6小时。
甲磺酸去铁胺同样作为铁的螯合剂，能够与三价铁形成无害复合物并排出体外，是铁中毒的有效解毒剂。
使用禁忌与注意事项包括：对药物过敏者、无尿或严重肾功能不全者禁用；肾盂肾炎患者、存在听力或视力障碍者应慎用；考虑到药物可能对幼儿造成的眼耳损伤以及海洋性贫血患儿本身铁负荷较低，3岁以下儿童通常避免使用；老年人使用时应避免大剂量维生素C的联用，以免心脏负担加重，且需谨慎用药；孕期使用可能影响胎儿发育，FDA将其安全性分级为C级，建议孕妇尤其是早期妊娠避免使用；哺乳期妇女使用时应考虑药物是否通过乳汁分泌；用药期间需定期监测血清铁指标、肝肾功能、听力视力以及生长发育情况。