O citrato de sódio quelata íons cálcio (Ca²⁺), essenciais para a ativação dos fatores de coagulação. A quelatação pode ser revertida pela adição de cálcio exógeno, permitindo a avaliação das vias de coagulação.

O citrato de sódio promove à agregação plaquetária por meio da modulação dos receptores de glicoproteínas. Sua ação não interfere nos testes de tempo de protrombina (TP) e tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPa).

O citrato de sódio degrada os fatores de coagulação através de um processo de hidrólise enzimática, estabilizando a amostra e prevenindo a degradação dos fatores de coagulação durante o armazenamento.

O citrato de sódio promove a ativação do mecanismo da antitrombina, um inibidor primário da trombina. Essa ativação elimina as atividades enzimáticas da coagulação, permitindo a realização da análise em vitro.

O citrato de sódio ativa a proteína C, que inibe os fatores VA e VIIIa. A ativação permite a separação das vias extrínseca e intrínseca para análise.