沙利度胺是免疫抑制劑，具有免疫抑制和免疫調節作用，可通過穩定溶酶體膜，抑制中性粒細胞趨化性，產生抗炎作用，還具有抗前列腺素、組胺及5-羥色胺的作用，但其作用機制，目前尚未明確。
沙利度胺可以抑制腫瘤壞死因子的過度合成，且與下調白細胞游走相關的特定表面黏附分子有一定關聯，因此在臨床上可用于治療中度及重度麻風結節性紅斑皮膚癥狀的急性期，還可以作為維持治療以預防和控制麻風結節性紅斑皮膚癥狀的復發。除治療麻風外，沙利度胺還可用于治療多發性骨髓瘤，因沙利度胺具有抗血管生成的作用，可抑制多發性骨髓瘤細胞的生長和增殖。同時，多發性骨髓瘤患者服用沙利度胺后，可增加血液中自然殺傷細胞數量，還可造成血清白介素-2和γ-干擾素水平升高，有利于治療多發性骨髓瘤。
患者在使用沙利度胺前，需向醫生詳細描述自己的特殊過敏史、身體狀況、基礎疾病，以及近期用藥情況，以免導致藥物不良反應。另外，對于沙利度胺及其成分過敏者，還有孕婦、哺乳期婦女需禁用此藥。