L'aciclovir difereix d'anteriors [[Anàleg d'àcid nucleic|anàlegs]] de [[Nucleòsid|nucleòsids]] en què només conté una part de l'estructura del nucleòsid: l'anell dedel sucre se substitueix per una estructura de cadena oberta. L'aciclovir és convertit selectivament en aciclo-guanosina monofosfat (aciclo-GMP) per la timidina-cinasa viral, que és molt més eficaç (unes 3000 vegades) fosforilant que la timidina-cinasa cel·lular. Posteriorment, la forma ''monofosfat'' és [[Fosforilació|fosforilada]] en la forma activa ''trifosfat'', l'aciclo-guanosina trifosfat (aciclo-GTP), per les cinases cel·lulars. L'aciclo-GTP té una afinitat aproximadament 100 vegades més gran queper la [[polimerasa]] viral que per cel·lular. Com a [[substrat]], aciclo-GTP s'incorpora a l'ADN viral, donant com a resultat la terminaciól'acabament prematuraprematur de la cadena. Encara que l'aciclovir s'assembla a un nucleòtid, no té un extrem 3'. PerAquest tant,fet produeix que després de la seva incorporació en una cadena d'ADN en creixement, no es poden afegir més nucleòtids en aquest extrem de la cadena de DNA. També s'ha demostrat que els enzims virals no poden eliminar aciclo-GTP de la cadena, a causa de la inhibició de l'activitat addicional de l'ADN polimerasa. L'aciclo-GTP és metabolitza ràpidament dins de la cèl·lula, possiblement mitjançant fosfatases cel·lulars.
En resum, l'aciclovir pot considerar-se un [[profàrmac]]: s'administra en una forma inactiva (o poc activa) i després de l'administració es metabolitza en una forma més activa.
