A methotrexat elsődleges hatásmechanizmusa révén gátolja a nukleinsav-szintézist, közvetve pedig az adenozinszintek modulálásával a mesenchymalis sejtrendszer aktiválódása ellen hat. A gyulladásos mechanizmusokat gátolja, ezért az autoimmun és autoinflammatorikus betegségek kóros folyamatait kedvezően befolyásolja. Ezek a mechanizmusok jelentős szerepet játszanak az atherosclerosis kialakulásában is. Számos vizsgálat bizonyítja, hogy a methotrexat csökkenti az arthritises betegek sajátos cardiovascularis kockázatát. Feltehető, hogy cardioprotectiv szerepe lehet a nem gyulladásos, magas kockázatú szívbetegek ellátásában. Az arthritisek biológiai terápiájában adjuváns hatást fejt ki, részben a proinflammatorikus citokinek expressziójának visszaszorításával, részben a gyógyszerellenes humorális immunválasz fékezésével.