O tacrolimo forma um complexo com a proteína ligadora FK506, que se liga à calcineurina. Esse mecanismo leva à inibição da fosfatase controladora da translocação do fator nuclear ativador das células T (NFAT) no núcleo e previne a indução de citocinas, etapas necessárias para a ativação e proliferação dos linfócitos.