Το alemtuzumab είναι ένα μονοκλωνικό αντίσωμα IgG1 kappa εξανθρωπισμένο, που λαμβάνεται με γενετικό χειρισμό, ειδικά για μια γλυκοπρωτεΐνη 21-28 kD που βρίσκεται στην επιφάνεια των λεμφοκυττάρων (CD52). Αυτή η γλυκοπρωτεΐνη εκφράζεται κυρίως στην επιφάνεια των λεμφοκυττάρων περιφερικού αίματος αίματος Β και Τ φυσιολογικά και έξυπνα.
Το L'Alemtuzumab προκαλεί λύση λεμφοκυττάρων με δέσμευση στα γλυκοπρωτεΐνη CD52, ένα αντιγόνο μη τροποποιητικού αντιγόνου, που παρουσιάζεται στην επιφάνεια σχεδόν όλων των Β και Τ λεμφοκυττάρων, καθώς και μονοκυττάρων, θυμοκυττάρων και μακροφάγων. Τα αντισώματα προκαλούν λύση των λεμφοκυττάρων μέσω της στερέωσης του συμπληρώματος και της κυτταροτοξικότητας με κυτταρική διαμεσολάβηση που εξαρτάται από το αντίσωμα. Το αντιγόνο έχει ταυτοποιηθεί σε χαμηλό ποσοστό (<5%) κοκκιοκυττάρων, αλλά όχι σε ερυθροκύτταρα ή αιμοπετάλια. Το alemtuzumab δεν φαίνεται να βλάπτει τα αιματοποιητικά κύτταρα ή τα βλαστοκύτταρα.