Вони порушують структуру ДНК, утворюючи ковалентний зв'язок з нуклеотидами та поперечні зшивки між нитками ДНК, й тим самим пригнічують ділення клітин

Вони порушують структуру ДНК, утворюючи ковалентний зв'язок з нуклеотидами та поперечні зшивки між нитками ДНК, й тим самим пригнічують ділення клітин. Додатково до звичайних побічних ефектів, властивих всім цитотоксичним засобам, алкілуючі препарати при довготривалому застосуванні викликають сильне пригнічення гаметогенезу й, у поєднанні з променевою терапією, помітно збільшують частоту виникнення вторинних пухлин та лейкозів. Частота виникнення та ступінь тяжкості побічної дії варіює залежно від дози препарату, що застосовується, показань, при яких застосовується, та комбінації ліків, з якими застосовується мелфалан. Для визначення частоти виникнення побічної дії застосовується така класифікація: дуже часто => 1/10, часто => 1/100 та < 1/10, нечасто => 1/1000 та < 1/100, рідко =>1/10,000 та < 1/1000, дуже рідко < 1/10,000.