本藥治療慢性乙型肝炎或在增進免疫系統反應性方面的作用機理尚未完全查明。在多個不同的活體外試驗中，本藥促使致有絲分裂原激活后的外周血淋巴細胞的T細胞成熟作用，增加T細胞在各種抗原或致有絲分裂原激活后產生各種淋巴因子例如α、γ干擾素、白介素2和白介素3的分泌和增加T細胞上的淋巴因子受體的水平。它同時通過對T4輔助細胞的激活作用來增強異體和自體的人類混合的淋巴細胞反應。胸腺肽α1可能影響NK前體細胞的募集，該前體細胞在暴露于干擾素后變得更有細胞毒性。在活體內，胸腺肽α1能增強經刀豆球蛋白A激活后的小鼠淋巴細胞增加分泌白介素2，和增加白介素2受體的表達作用。